空中超音波フェーズドアレイのセンサ・フィードバック駆動による軽量物体の3次元位置制御

センサ情報をフィードバックし空中超音波フェーズドアレイを動的に駆動することで，軽量な物体の3次元位置を制御する技術を開発しました．
さらに，本技術を用いて制御されるバルーンに映像を投影することによって，完全にバッテリーレス・アクチュエータレスな空中ディスプレイシステムを実現しました．

本技術の応用として，プロジェクション型の拡張現実における映像提示や，室内における気球型ロボットの駆動，宇宙構造物内等の低重力環境における物体の非接触マニピュレーション等が考えられます．

Takuro Furumoto, Keisuke Hasegawa, Yasutoshi Makino and Hiroyuki Shinoda, "Three-Dimensional Manipulation of a Spherical Object Using Ultrasound Plane Waves," IEEE Robotics and Automation Letters, vol. 4, no. 1, pp. 81–88, 2019, doi: 10.1109/LRA.2018.2880330. Takuro Furumoto, Takaaki Kamigaki, Mitsuru Ito, Masahiro Fujiwara, Yasutoshi Makino and Hiroyuki Shinoda, "Three-dimensional Interaction Technique Using an Acoustically Manipulated Balloon," SIGGRAPH Asia Emerging Technologies, 2019, November 17-20, Brisbane, Australia, doi: 10.1145/3355049.3360536. Takuro Furumoto, Masahiro Fujiwara, Yasutoshi Makino and Hiroyuki Shinoda, "Balloon Interface for Midair Haptic Interaction," in SIGGRAPH Asia Emerging Technologies (SA ’20 Emerging Technologies), 2020, Dec 4-13, Virtual, doi: 10.1145/3415255.3422882. Takuro Furumoto, Takumi Kasai, Masahiro Fujiwara, Yasutoshi Makino and Hiroyuki Shinoda, "Midair Balloon Interface: A Soft and Lightweight Midair Object for Proximate Interactions," in 34th ACM User Interface Software and Technology Symposium (UIST2021), 2021, Oct. 10-14, USA, doi: 10.1145/3472749.3474786.

Takuro Furumoto, Masahiro Fujiwara, Yasutoshi Makino, and Hiroyuki Shinoda, “Bang-bang Control with Constant Thrust of a Spherical Blimp Propelled by Ultrasound Beam”, 2022 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Philadelphia, USA (Hybrid), May 23-27, 2022.

公開日: 2022-01-13 / 更新日: 2023-03-31