発明プロデュース協会
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インターフェース特集!
人間と機械の融合へ!

名 称 番号 特    徴 研究開発
視線入力   ディスプレーやファインダーに表示されたキーやスイッチを見るだけで、文字を入力したり、機械を操作したりできる。2つの発光ダイオードからの赤外線を眼球に照射し、反射光をCCDで受光、パターン認識処理で視線を計算する。 ディスプレー操作(IBM)/カメラ一体型VTR(キャノン)
読唇術入力  LEDや受光素子からなるセンサー部と、認識処理をするパソコンで構成される。センサーを人の下唇から約2センチ離れた所に置く。話す時の唇の反射光の強さにより、その開口パターンを内蔵辞書と照合する。 コンピューター入力装置(松下電器中央研究所)
記憶ペン 通常のボールペンにCCDカメラを取り付け、文字や図形を書きながら逐次撮影し、画像データとしてメモリに記憶するシステム。専用ディジタイザが不要であり、書き手の制約が少ない。 ペン入力システム(八洲電機と名古屋大学)
携帯型マウス 立って歩きながら操作できるパソコン用携帯入力装置である。上部に2つ下部に1つのボタンがあり、下ボタンを押して手を動かすと、別に設置した赤外線発光器から受ける光の角度が変わる。その角度変化をシステムが計算しスクリーン上のポインターを移動させる。 電子プレゼンテーション(富士通研究所)
手振れ防止 二枚の平面ガラスを伸縮自在の特殊フィルム製の蛇腹でつなぎ、間に高屈折率のシリコンオイル系液体を封入したVAP素子(可変頂角プリズム)を使用し、振動ジャイロ、CPU、モーター一体アクチュエーターにより、手振れにあわせて光線軸を補正する。 ビデオカメラ、双眼鏡(キャノン、ソニー)
筆圧感知タブレット電磁誘導式により2次元座標(X,Y軸)を検出し、さらにZ軸方向の筆圧を検出する。ペンの内部にはコイルとコンデンサがありタブレットとの共振現象を利用することで電池レス、コードレスを達成。筆圧はコンデンサの容量等で検出する。絵筆感覚の入力が出来る。 ペイントやドローの入力装置(ワコム)
データグローブ グローブの各指に2本づつの光ファイバケーブルを取り付け、光の送受信部に接続する。ファイバは各間接部で折り曲げられ、そこの表面には微少な切り込みを設ける。指の曲げ角度に反比例して光の減衰が起こる。(手話の入力、ロボットの遠隔操作、CGアニメ他) バーチャルリアリティ用入力装置(VPLリサーチ社)
実世界指向IF 手に持ったペン型入力装置で、お互いの携帯パソコンのファイルをアイコンを摘まみ上げて移動できる。電子ボードにも簡単にファイルを貼りつけられる。実際のデータは通信回線で移動しているが、弁当箱のおかずを箸で渡す感覚で操作できる。 情報交流装置・プレゼンテーション(ソニーCSL)
レムソナー 人間の睡眠は浅い眠りの「レム睡眠」と深い眠りの「ノンレム睡眠」が周期的に訪れる。レム睡眠時の眼球の活発な動きを圧力センサーにより検出し睡眠の深さを分析する。 心理分析・すっきり目覚まし時計(マジカル)
メディカル・テレセンサー 10 3.1ミリ四方のチップを体に貼りつける。離れたところからモニターで呼び出せば、本人を特定するID番号と、体温、血圧、脈拍などの基礎データが無線により送信される。 負傷兵の状態チェック(オークリッジ国立研究所)
人工網膜チップ 11 一つのチップ(LSI)で画像の検出と処理を兼ね備えており、CCDカメラなどと比べて低価格で高速・高度の画像処理が可能。生物の網膜の機能を研究して開発に成功した。 画像撮影/伝送・物体の動き認識・文字認識(三菱電機)
熱発電ウオッチ 12 体温の熱エネルギーを利用したウオッチ用発電システム。腕に装着した時、体温と外気温との温度差で発電し、バッテリを充電しながら使う。ゼーベック効果を利用している。 腕時計・他(セイコー・シチズン・米Applied Digital Solutions)


センサーがイッパイ!

名 称 番号 特    徴 研究開発
小型赤外線センサ 焦電素子は、赤外線のエネルギーを吸収して温度が変化すると表面に電化を発生する。マイクロキャビティ構造により熱容量を抑え小型、高速応答を実現。 松下電子部品
触覚センサ  光ファイバを使用する。応力がかかると光ファイバが変形し、伝送している光に損失がでる。この損失特性を利用する。円筒形の心材に光りファイバを巻き付けたもの。小型化。 東京大学大園研究室
香りセンサ 金属酸化物半導体を使用する。香り分子が吸着すると、半導体での活性点での電子密度が増加して、誘導体が増加する。一方清浄中で一定温度で通電されていると、酸素などの電子吸引性の分子を吸着して、電子密度が減り電導度が減少する。つまり、香り分子の濃度変化を電導度の変化として検出し、電圧値として数値化する。 若林商店とB&Hラボ
非破壊センサ(1) メロンやスイカなどの熟れ具合を、実際に割らなくても調べられる。先に玉のついた振り子でメロンをたたき、マイクを設置して周囲21地点での打音の伝わり方を調べると、熟度が進むほど打音の伝わる速度が遅くなることを利用する。 農水省食品総合研究所
非破壊センサ(2) ミカンの糖度や酸度を外部から測定する。近赤外線を当てて果物の中を透過させると、甘さ、酸っぱさの成分に対応して、特定の波長部分が吸収される。この成分をコンピューターにより分析する。 農水省食品総合研究所
非破壊センサ(3) 卵を割らずに、においも調べずにその鮮度を判定する。この鮮度見分け方法は、卵の表面に紫外線をあて発する色をみる。生んだ直後の卵殻にはポルフィリンという色素が多くあり、紫外線により赤く光る。古くなるに従い赤から紫さらに青へと変化する。 農水省家畜衛生試験所
圧電ポリマセンサ 圧電ポリマの一つ、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)は、セラミック系圧電材料と異なり、圧縮、引っ張りの二つの応力にすばやく応答し、小型化ができる為、振動や衝撃を感知するセンサーとして有効。また、焦電材料でもあり温度変化も敏感に感知する。 米AMP社
超音波センサ 圧電セラミックスは機械的な振動を電気信号に、逆に交流信号を印加すれば機械振動に変換できる。この形状やサイズやケースなどの構造設計を行い、23kHz,40kHzなどで共振させる。このセンサに交流電圧を加え振動させ超音波を空中に発射し、物体から反射してきた超音波を受信すると電圧を発生するので、発射から受信までの時間を計れば距離が算出できる。 村田製作所、他
磁界センサ 車のタイヤのスチールベルトを着磁し、タイヤの回転を磁気検出する。高感度TMFセンサーにより車内から回転検知できる。このため車種に関係なくカーナビの位置精度向上が計れる。 キャノン電子
3Dセンサ 10 角速度センサのジャイロ3個、加速度センサ2個、磁気方位センサ2個、CPUで構成した磁気送受信システムが不要なもの。量産価格で1万以下を目標。HMDやウェアラブルコンピュータが主用途。 トーキン


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