FuwaFuwa: Detecting Shape Deformations on Soft Objects Using Directional Photo-reflectivity Measurements
Yuta Sugiura, Gota Kakehi, Anusha Withana, Calista Lee, Daisuke Sakamoto, Maki Sugimoto, Masahiko Inami and Takeo Igarashi
Abstract
We present the FuwaFuwa sensor module, a round, hand-size, wireless device for measuring the shape deformations of soft objects such as cushions and plush toys. It can be embedded in typical soft objects in the household without complex installation procedures and without spoiling the softness of the object because it requires no physical connection. Six LEDs in the module emit IR light in six orthogonal directions, and six corresponding photosensors measure the reflected light energy. One can easily convert almost any soft object into a touch-input device that can detect both touch position and surface displacement by embedding multiple FuwaFuwa sensor modules in the object. A variety of example applications illustrate the utility of the FuwaFuwa sensor module. An evaluation of the proposed deformation measurement technique confirms its effectiveness.
Publication
Yuta Sugiura, Gota Kakehi, Anusha Withana, Calista Lee, Daisuke Sakamoto, Maki Sugimoto, Masahiko Inami and Takeo Igarashi,
"FuwaFuwa: Detecting Shape Deformation of Soft Objects Using Directional Photoreflectivity Measurement", In Proceedings of the 24th annual ACM symposium on User interface software and technology (UIST 2011), pp.509-516, October 16-19, Santa Barbara, CA. PDF
Gota Kakehi, Yuta Sugiura, Anusha Withana, Calista Lee, Naohisa Nagaya, Daisuke Sakamoto, Maki Sugimoto, Masahiko Inami and Takeo Igarashi,
"Detecting Shape Deformation on Soft Object Using Directional Photoreflectivity Measurement",
In ACM SIGGRAPH 2011 Emerging Technologies (SIGGRAPH 2011), Article No.5, August 7-11, ACM, New York, NY, USA. PDF
FuwaFuwa： 反射型光センサによる柔軟物体への接触位置および圧力の計測手法の提案とその応用
杉浦 裕太、筧 豪太、Anusha Withana、Calista Lee、坂本 大介、杉本 麻樹、稲見 昌彦、五十嵐 健夫
概要
本研究では、クッションやぬいぐるみなどの柔軟な日用品に組み込むことができて、柔軟物体の柔らかさを損なわずインタラクションを計測可能なFuwaFuwa（ふわふわ）と呼ばれるセンサを開発した。綿の密度を計測する方法として、フォトリフレクタを用いる。これは、綿に赤外光を照射したときの反射光が、綿と綿の間隔の変化に伴い変化するため、計測を実現できる。これにより、柔軟物体の表面に機械的に接触するセンサを取り付けることなく、綿にかかる圧力変化を高速かつ低ヒステリシスで計測することができる。本研究では、センサをモジュール化して、容易に組み込めるようにした。さらにモジュールを複数個協調させることで、二次元平面における接触位置を計測できるマルチセンサシステムを構築した。さらに、この技術を応用してアプリケーションを作成した。
発表論文
Yuta Sugiura, Gota Kakehi, Anusha Withana, Calista Lee, Daisuke Sakamoto, Maki Sugimoto, Masahiko Inami and Takeo Igarashi,
"Detecting Shape Deformation of Soft Objects Using Directional Photoreflectivity Measurement",
In Proceedings of the 24th annual ACM symposium on User interface software and technology (UIST 2011), pp.509-516, October 16-19, Santa Barbara, CA. PDF
Gota Kakehi, Yuta Sugiura, Anusha Withana, Calista Lee, Naohisa Nagaya, Daisuke Sakamoto, Maki Sugimoto, Masahiko Inami and Takeo Igarashi,
"FuwaFuwa: Detecting Shape Deformation on Soft Object Using Directional Photoreflectivity Measurement".
In ACM SIGGRAPH 2011 Emerging Technologies (SIGGRAPH '11), Article No.5, August 7-11, ACM, New York, NY, USA. PDF
国内発表
杉浦裕太，筧豪太，ウィタナ アヌーシャ，リーカリスタ，坂本大介，杉本麻樹，稲見昌彦，五十嵐健夫，
「FuwaFuwa： 反射型光センサによる柔軟物体への接触位置および圧力の計測手法の提案とその応用」、
ロボティクス・メカトロニクス講演会2012 (ROBOMEC 2012)、ポスター、2012年5月27-29日、浜松。
杉浦裕太，筧豪太，ウィタナ アヌーシャ，リーカリスタ，坂本大介，杉本麻樹，稲見昌彦，五十嵐健夫，
「FuwaFuwa： 反射型光センサによる柔軟物体への接触位置および圧力の計測手法の提案とその応用」、
エンタテインメントコンピューティング2011 (EC2011)，東京，2011年10月7-9日。 PDF 口頭発表賞
