指尖变形仿真技术用于触觉预测

    NEC与日本宇都宫大学共同开发出了可高精度仿真手指接触物体后发生的变形程度的技术。该技术通过组合使用基于计算机断层扫描装置（CT）和磁共振成像装置（MRI）的指尖检测，以及手指构成要素的动作预测而实现。通过高精度预测人体的变形，获得与人体感觉之间的关联，可实现心理因素的定量，能够有效开发出舒适性较高的设备。今后，还将进行触感和携带感的定量化，以用于开发便携终端设备和穿戴式设备接口。

    目前，便携终端设备等的接口设计，一般通过被试者的监控调查来评测设计的合理性。虽然也可通过数值解析预测人体的变形程度，但利用有限元法仿真等普通方法时，需要对特定部位的形状和构成要素进行简化。因此，此前很难准确仿真人体内部的正确形状的测量，以及基于外部刺激的部位移动及影响的传播等。

    新开发出来的仿真技术，组合使用了宇都宫大学的人体测量技术以及NEC在开发便携终端产品时积累的解析经验。具体做法是，采用CT和MRI的图像，准确测量手指的内部组织，然后利用这一信息提高基于有限元法的仿真精度。

    在测量方面，NEC与宇都宫大学共同开发出了根据CT图像来识别并测量皮肤、皮下组织和指骨的方法，以及根据MRI图像来识别并测量皮下组织的脂肪组织的方法。两公司采用高精度CT，或在微调MRI层面使其相对于手指垂直时拍摄其过程，从而进行了更为详细的测量。

    两公司对测量后获得的手指构成要素相关信息进行了分类，指骨与指甲归属为刚体，皮下组织与皮肤归属为弹性体，脂肪组织归属为弹性流动体。将这些信息分配给按照一边约为1mm的四方体进行分割的指尖部位，然后根据测量数据来考虑每种分类的特性，将其作为整体来预测会出现何种反应。这样便实现了接近真实手指变形的高精度仿真。

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