点字を子供と一緒に学べるシステム：BrailleBlocks

BrailleBlocks: Computational Braille Toys for Collaborative Learning [1]

近年、点字リテラシーは低下しており、現在では多くの視覚障害児が点字を学ばずに育っていますが、一方で、点字を習得すると、就職の機会が増え、識字能力が向上すると言われています。

コロラド大学ボルダー校の研究チームが、視覚障害のある子供たちが両親と一緒に点字を学び、練習するのを助けるシステムである点字ブロック：BrailleBlocksを開発し、その成果を2020年度のCHI会議にて寄稿しています。
BrailleBlocksは、各ブロックが点字セルを表す有形のブロックと杭のセットと、ゲームに関連付けられたアプリケーションで構成されています。システムは自動的にブロックを追跡して認識し、親が点字を読めなくても追跡できるようにすることで、サポートしてくれています。
ユーザーの調査を実施し、5人の家族と5人の親と6人の視覚障害児を持つBrailleBlocksをテストしています。

この作品の貢献は、点字教育玩具への斬新なアプローチ、視覚障害のある子供と親がこのシステムを一緒に使用した方法の観察、点字教育ツールの現在の問題に関する洞察、および将来の点字ベースの学習ツールの実用的なフィードバックだと主張しています。

[1] : Gadiraju, V., Muehlbradt, A., & Kane, S. K. (2020, April). BrailleBlocks: Computational Braille Toys for Collaborative Learning. In Proceedings of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-12).

URL : https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3313831.3376295

ShArc：マルチベンド/形状センシングのための幾何学的手法

ShArc: A Geometric Technique for Multi-Bend/Shape Sensing [1]

ジョージア工科大学らの研究チームが、マルチベンド/形状センサーを構築するための精密な幾何学的測定手法であるShArcを開発し、その成果を2020年度のCHI会議に寄稿しています。

ShArcセンサーは、平面で複雑な曲線に動的に形成できる柔軟なストリップから作られています。多くの点でのセンサーの内層と外層の間の相対的なシフトに注目することで局所的な曲率を測定し、一連の接続された弧として形状をモデル化しています。

角度誤差が各関節の測定値と合計される結合システムとは異なり、ShArcセンサーは測定点が追加されても角度誤差を累積しないそうです。これにより、複数の曲げがあるカーブを正確にモデリングできる、安価で堅牢なセンサーが可能になったと主張しています。有効性を示すために、静電容量型ShArcセンサーを開発し、その性能を評価しています。

最後に、ShArcセンサーをジェスチャー入力デバイス、ユーザーインターフェイスコントローラー、人間のモーショントラッキング、自由形状オブジェクトの角度測定などのアプリケーションでの使用例を示しています。

[1] : Shahmiri, F., & Dietz, P. H. (2020, April). ShArc: A Geometric Technique for Multi-Bend/Shape Sensing. In Proceedings of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-12).

URL : https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3313831.3376269

既存のミシンを利用した高速プロトタイピングを可能にするテキスタイルセンサー開発技術

Embroidered Resistive Pressure Sensors: A Novel Approach for Textile Interfaces [1]

Media Interaction Labの研究者らが、既存の刺繍機を使用して、テキスタイルベースの圧力センサーで任意の生地を補強する新しい方法を開発、その成果を2020年度のCHI会議にて報告しています。

テキスタイルと導電性の糸をベースファブリックの上に適用して、感圧センサーを安定したファブリックに刺繍するプロセスを形成、柔軟で用途の広いセンシングデバイスを生み出す、としています。
パッチは、測定デバイスやコンピューティングデバイスに簡単に取り付けることができるとしています。

テキスタイルに由来する固有の利点を利用して、遍在し、目立たず、通気性があり、柔軟で快適な表面を提供します。刺繍センサーの実践は、ラピッドプロトタイピングに大きなメリットをもたらし、カスタマイズの大きな可能性を秘めていることを実証したと主張しています。

[1] : Aigner, R., Pointner, A., Preindl, T., Parzer, P., & Haller, M. (2020, April). Embroidered Resistive Pressure Sensors: A Novel Approach for Textile Interfaces. In Proceedings of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-13).

URL : https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3313831.3376305

樹脂の自己組織化と熱硬化プロセスを用いた人工木の製造方法の開発

Bioinspired polymeric woods [1]

木材はその優れた機械的性能により、エンジニアリング材料にバイオインスピレーションを提供してくれます。

中国科学院らの研究チームが、類似のポリフェノールマトリックス材料、木材のような細胞微細構造、および従来の樹脂の自己組織化と熱硬化プロセスによるバイオインスパイアードポリマーウッドの製造プロセスを開発し、その成果をScience Advancedに寄稿しています。

天然木材とは対照的に、ポリマー木材は同等の機械的特性（最大45 Paの圧縮降伏強度）、機械的特性の低下なしに酸に対する好ましい耐食性、およびはるかに優れた断熱性および難燃性を示しているそうです。これらのバイオインスパイアードポリマーウッドは、特定の強度と断熱特性の点で、セルラーセラミック材料やエアロゲルのような材料などの他のエンジニアリング材料よりも優れているそうです。

使用している材料は共に水溶性のフェノールホルムアルデヒド樹脂とメラニンホルムアルデヒド樹脂でも、図1に示されているように色が異なっていることがわかります。論文中には構造体内のSEM画像や密度と機械的な構造耐性などもデータとして取得しているようです。

階層的な細胞微細構造と驚くべき多機能性を備えた一連の高性能な生体模倣工学材料の大量生産の新しい可能性を提供できる、としています。

[1] : Yu, Z. L., Yang, N., Zhou, L. C., Ma, Z. Y., Zhu, Y. B., Lu, Y. Y., … & Gao, H. L. (2018). Bioinspired polymeric woods. Science advances, 4(8), eaat7223.

URL : https://advances.sciencemag.org/content/4/8/eaat7223

1 … 20 21 22 23 24 25 26 … 86