Shape Lab
スタンフォード大学
視覚障がい

視覚障がい者が3D形状を体感できる触覚ディスプレイ

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視覚障がいのある人にとって、コンピューターと最近のソフトウェアを使うのは、ただでさえ面倒なこと。3Dデザインのような基本的に視覚に頼る作業は、さらに難しい。スタンフォード大学のチームは、CADやモデリングプログラムなどの3D情報を表示する方法に取り組んでいる。ピンを上下させることで、一種の触覚ピクセルを実現する「2.5D」ディスプレイを開発した。触覚(タクタイル)ピクセルを縮めて「タクセル」だ。

画像クレジット:スタンフォード大学

この研究プロジェクトは、大学院生のAlexa Siu(アレクサ・シウ)氏、Joshua Miele(ジョシュア・ミーレ)氏、研究室長のSean Follmer(ショーン・フォルマー)氏のコラボレーションとして進められている。全盲の人や視覚に障がいのある人でも、確かな視覚を持つ人の助けを借りずに視覚的な作業が遂行できるようになることを目指すもの。今週開催された国際会議「SIGACCESS」(International ACM SIGACCESS Conference on Computers and Accessibility)で発表した。

このデバイスは、基本的には12×24本の柱がマトリクス状に並んだ構造となっていて、各柱の上端は丸く加工されている。平面から1インチ(約2.54cm)ほど飛び出た状態から、さらに数インチ上に、1本ずつ個別に伸ばすことができる。それによって3Dオブジェクトの形状を、ほぼリアルタイムと言えるほど素早く表示する。

「これによって、目の見えない人たちの可能性が拡がります。単に製品製造技術の消費者になるのではなく、そこに参加することができます。3Dモデリング環境を利用して、自分たちが欲しかったり、必要としているツールを作ることもできるのです。それにも、さほど時間がかからなくなるように考えています」と、自らが盲目のMiele氏は、スタンフォード大学のニュースで説明している。

シウ氏は、デバイスを「2.5D」と呼んでいる。なぜなら、オブジェクト全体が空中に浮かんでいる状態は表現できないからだ。しかし、画面を見ることができない人にとっては、そこに表示されている形状を理解するための手軽な方法となる。もちろん解像度は限られている。しかし、それはすべての触覚ディスプレイに共通する欠点だ。しかも、そもそも触覚ディスプレイ自体が珍しい存在で、たいてい非常に高価なものであることは知っておく必要がある。

この分野にも前進は見られるが、動きが遅すぎる。たとえば、子ども向けの安価な点字ディスプレイとして開発されたBecDotに関わるグループや保護者にとっても、そうなのだ。そして他の触覚ディスプレイは、仮想環境向けのインターフェースとしての可能性が追求されているものがほとんどだ。

3Dオブジェクトを直感的に理解するには,普通はオブジェクトを回転したり、ずらしてみたりする。それについては、オブジェクトを設計する場合も、ただ見るだけの場合も同じだ。ところが、そうした動きを視覚に頼らずに表現するのは難しい。それでも、このようなリアルタイムの触覚ディスプレイなら、表示している形状を素早く、かつスムーズに変形できる。それにより、断面の位置をずらしながら表示するなどして、より複雑な形状も表現できる。

デバイスをデモするJoshua Miele氏

このディスプレイは、まだ商業的なプロジェクトにはほど遠いものだが、写真や下のビデオからも分かるように、実際に動作するプロトタイプであり、その点では完成度も高い。研究チームは、ピンのサイズをさらに小さくする計画だ。それにより、もちろんディスプレイとしての解像度が向上する。すでに同じ研究室の別の大学院生が、まさにその課題に取り組んでいる。このような初期の段階であることを考えると興味深い。

スタンフォード大学のShape Lab(シェイプラボ)は、似たような趣旨で、他にもいくつかのプロジェクトに取り組んでいる。研究室のウェブサイトで最新情報を確認でしよう。

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(翻訳:Fumihiko Shibata)