ハプティクス(触覚技術)を導入する開発パートナー選びのポイント

「ハブティクス」という用語を聞いたことがあるでしょうか?「湿布薬」「非金属素材」などの「〇〇テクス」という製品名ではありません。

「触覚技術」という最新のIT技術のことをいいます。

「ハプティクス(Haptics)」は「触覚技術」といわれ、振動、動きなどを与えることで皮膚感覚を人工的に起こす新技術です。

英語表記はHaptic Technologyです。

Apple社のスマートフォン「iPhone」のハプティックタッチ(Haptic Touch)は、「ハプティクス(Haptics)」技術を導入しています。

画面を長く押すことで画面から振動が伝えられる仕組みです。「iPhone iOS13」以降で採用されている「触覚タッチ」機能を支えている技術が「ハプティクス(Haptics)」です。

「触覚タッチ」機能は「iPhone XR」から導入されています。

それ以降の機種に「触覚タッチ」が採用されています。

また、家庭用ゲーム機の「PlayStation 5」のコントローラー「Dual Sens」に導入された「ハプティック・フィードバック」機能は、従来のコントローラーでは実現できなかった繊細な振動を「感触」として伝えることが可能になりました。

「ハプティクス(Haptics)」の実用化・展開・実装をめぐっては多くの研究がされていて、急速に普及が進んでいます。

これから「ハプティクス(Haptics)」とは何か? Apple社のスマートフォン「iPhone XR」以前に搭載されていた「3D Touch」との相違点を紹介していきます。

 

 

1.ハプティクス(触覚技術)とは何か?

「ハプティクス(Haptics)」というIT用語を見聞きしたことがありますか?「ハプティクス(Haptics)」は皮膚感覚フィードバックを得る最新技術のことです。

「ハプティクス(Haptics)」は、利用者へ「力」「振動」「動き」の『触覚』を通じて情報を伝える最新IT技術のことです。

英語表記はHaptic Technology(触覚技術)です。

実際に「ハプティクス(Haptics)」の導入事例は、デジタルデバイスのタッチパネル・ゲームコントローラーの実装されている『振動機能』が該当します。

また、ITベンチャー企業によって開発された3Dタイプの「ハプティクス(Haptics)」は、繊維・素材の表面に施してある『ザラザラ』とした「触覚」「硬さ」「ずっしりと伝わる重さ」をより立体的な感覚を最新IT機器の機能を介して体感できるようになりました。

 

 

 2.ハプティクス(触覚技術)は「脳の錯覚」に秘密があります

「ハプティクス(Haptics)」は「脳の錯覚」によって「触覚」「硬さ」「ずっしりとした重さ」を感じることができるようになりました。

「ハプティクス(Haptics)」技術は、振動だけで立体的な感触を味わうことができるのでしょうか? そのからくりは「脳の錯覚」です。

振動する波動に特殊なアルゴリズムによる振動刺激を付与すると、脳がまるで「そのモノ」に触れているかのような感覚を生み出すようになりました。

 

 

3.ハプティクス(触覚技術)と「3D Touch」の違い

「ハプティクス(Haptics)」の触覚技術と圧力センサーを駆使した操作法および機能である「3D Touch」との違いを紹介します。

「ハプティクス(Haptics)」の操作方法は「長く押す」、「3D Touch」の操作方法は「強く押す」のように違いがあります。

第1に「ハプティクス(Haptics)」の導入以前は「3D Touch」機能を触覚技術として実装していました。

「3D Touch」は、Apple社のスマート「iPhone 6s」から搭載された機能です。

「画面を強く押す」ことで、ショートカット機能・プレビュー機能が起動します。

「3D Touch」は人間の指圧を段階的に感知して「ぷるっ」感を返します。

「3D Touch」技術は、Apple社が独自開発した「Tactic Engine」という特殊なリニアモーターと感圧センサーが指圧を感知する装置を介して、振動を返す仕組みです。

「Tactic Engine」装置は「ハプティクス(Haptics)」技術の一種です。

第2に「触覚技術」です。

「触覚技術」の触覚タッチ機能はApple社のスマートフォン「iPhone XR」から実装された機能です。

「画面を長く押す」ことによりショートカット機能・プレビュー機能が起動します。「iPhone XR」には「3D Touch」技術で実装されていた特殊なリニアモーター・感圧センサーが備わっていません。

前記技術の進化した「触覚タッチ」機能に置き換わりました。

「画面を長く押す」と振動機能(バイブレーション)が動作して、返送されるように進化しました。

 

 

4.ハプティクス(触覚技術)との応用事例

「ハプティクス(Haptics)」機能を応用した事例を3件、紹介します。

現在、新型コロナウイルス感染症拡大によって人々が「モノに触れる」ことが過敏になっているなか、注目の最新IT技術です。

 

4-1.家庭用ゲーム機の可能性を広げた事例

家庭用ゲーム機の老舗である任天堂が「Nintendo Switchに『ジョイコン』を発売しました。

この『ジョイコン』は、家庭用ゲーム機のNintendo Switch(ニンテンドースイッチ)のコントローラーです。このコントローラーに「HD振動」機能と称される「ハプティクス(Haptics)」技術が実装されています。

『HD振動』は、コントローラー自体が微弱に振動します。

「氷がグラスに当たる感覚」「大きな扉を開ける感覚」「ボールを転がしてターゲットに当てた時の感覚」等、本当に触れているような体験ができるようになりました。

 

4-2.義手やロボットへの応用が期待される事例

慶應義塾大学理工学部の大西公平教授が提案した「加速度規範双方向制御方式」が注目されています。

当技術は「リアルハプティクス」として、世界初の高精度な力の伝達を成功しました。

「ハプティクス(Haptics)」機能の応用技術で、今まで紹介した振動により触覚を返す機能ではありません。

実物を「押す」「つかむ」「引く」のプロセスで働く力を信号化して、リアルタイムで伝達する仕組みです。

義手・ロボットへの応用が期待されています。

現在、製造工場・流通倉庫で運用しているロボットは、プログラムされた形状・重量の部品・製商品を運搬する・ピッキングする等の動作に限定されています。

「リアルハプティクス」を実装することで、対象物の形状・重量に対応した動作が可能になります。

義手・介護補助具への応用や災害時の救急・救助現場での活用が期待されます。

 

4-3.映画の世界で現実体験と錯覚させる事例

映像エンターテインメントの業界が「ハプティクス(Haptics)」技術を採用しています。

SFX映画で何もないところから映像が飛び出し、それを操作するシーンをみたことがある人は多いことでしょう。

誰が夢見たシーンが、近い将来実現するかもしれません。

このバーチャルな感触(VR)を可能にする新技術が「超音波ハプティクス技術」です。

イギリスのITベンチャー企業が開発を進めています。

その仕掛けは、超音波を発生させる小さなスピーカーを規則的な配列で設置し、そこから出力される超音波をコントロールして、「モノ」に触れているような感覚を味わえる技法です。

 

 

5.ハプティクス(触覚技術)を導入する開発パートナー選びのポイント

「ハプティクス(Haptics)」技術導入先は、

①超高速・大容量・多接続の特徴を持つ5Gの登場で、触覚機能を用いた技術を活用したい。

②触覚機能を用いた技術はスマートフォン・ゲーム機に実装されているが更なる進化を期待する。

③「ハプティクス(Haptics)」を活用した機器の遠隔操作性や、動作性の向上に大きな期待が寄せられています。

今まで紹介した事例は、触覚機能を活用した技術は、サービス・製品の体験の質を上げるだけ限定しません。

人々危険から守ること・障害を補完する役割が期待されています。

一方で、触覚機能である「ハプティクス(Haptics)」技術の認知度は低位です。

しかし、応用方法は多くの可能性がある技法です。

Apple社のスマートフォン・任天堂の家庭用ゲーム機への実装がすすんでいますが、IT業界では大手ITベンチャー企業などの導入事例がありません。

今の時点での「ハプティクス(Haptics)」を導入する開発パートナー企業選定は難儀であるといえます。

 

 

まとめ

「ハプティクス(Haptics)」技術は、Apple社のスマートフォン・任天堂の家庭用ゲーム機を通じて、少しずつ生活に浸透し始めています。

「ハプティクス(Haptics)」技術が進化することで、映像・製造業・医療業界などで応用されます。

特に医療業界は仮想手術・遠隔手術技術がすすみ医療の幅が広がります。

「ハプティクス(Haptics)」の技術発展は非現実的な環境を仮想現実な環境に改革する要素を多く持っています。

 

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