情報処理学会 インタラクション 2017
IPSJ Interaction 2017

1-404-51
2017/3/2

植物をモチーフとしたアクチュエーティングディスプレイにおける効率性を考慮した表現手法
塚本 裕介†1馬場 哲晃†2

串山 久美子†2

概要：本研究は, 多数の人工の造草を用いたアクチュエータを一括で効率的に制御することによって, ディスプレイとしての表現の幅や規模の拡大を容易に行う事を目的としている. 近年, 映像等のディスプレイには不可能な、実体物の構成要素の動きや変形によって情報提示を行う装置, ディスプレイが human machine interface の分野において多数報告されている. 中でも植物の動きは非常に興味深く, 例
えば一面に広がった草原が風になびく時, 人は自然の情景や生物の美しさに感動を覚える瞬間がある. そういった植物の動きに基づいた研究作品は多くある一方で, 葉や茎, 花びら一本一本の動きを制御し, 全体の動きとする表現方法にはまだまだ検討の余地がある. そこで本稿は複数のアクチュエータを効率的に制御したディスプレイの表現方法を提案する.

Expression Method Considering Efficiency
in an Actuating Display with Motif of Plant
YUSUKE TSUKAMOTO†1TETSUAKI BABA†2KUMIKO KUSHIYAMA†2

Abstract: The purpose of this research is to the facilitate expansion of the range and the scale of expression as a display by efficiently controlling
actuators using artificial weeds at once. In recent years, many devices and displays that present information by movement and deformation ofconstituent elements of real objects, which are impossible for display of images and the like, are often reported in the field of human machineinterface. Especially, the movement of plants is very interesting, for example, when the grassland spreading to one-side winds in the wind, people havea moment to be moved by the scenes of nature and the beauty of living things. While there are many research works based on the movement of suchplants, there is stillroom for consideration in the expression method to control the movements of leaves, stems, and petals one by one and to make it
the whole movement. In this paper, I propose a representation method of display, which efficiently controls multiple actuators.

1. は じ め にやアート作品が多く報告されている. なぜなら植物の動きは非常に興味深く, 例えば一面に広がった草原が風になび

機械の動きによって, まるで物が生きているような存在

く時, 人は自然の情景や生物の美しさに感動を覚える瞬間感が生まれる表現はそれだけで人の興味を引きつける魅力がある. その現実で起こる現象を実体のあるディスプレイがある. 例えば人形劇のように仕掛けは明らかであっても,の表現として取り入れることによって鑑賞者の感情に訴え人形の生きているような姿を面白く感じるのと同様に, 機る表現が可能になることは Nakayasu [1]らによって証明さ械構造物に, 生物のような存在感を生み出し, エンターテれている. しかし、その一方で多くのアクチュエータを一イメントやアートとしての表現を実体のあるディスプレイつ一つ制御し, 全体として表現するには非常に現実的ではに応用することによってより情報出力の幅が広がり, よりないと考えた.

人の目を引きつける. さらに実体のあるディスプレイは映像のディスプレイと異なり, 視覚情報だけではなく構成要

3. 関 連 研 究素の動きや物自体の存在感を持つものである. それらによ(1) 形 状 記 憶 合 金 ア ク チ ュ エ ー タ を 利 用 し た 実 体 デ ィって肉体を持つ人間が実体のあるディスプレイを利用する

スプレイ

事によって, より直感的に情報提示を行う事が可能であNakayasu らの Shape Memory Alloy Motion Display (SMD)
では形状記憶合金アクチュエータが曲がる事によって、装る.

2. 背 景置全体で「葉群のざわめき」 や「触手の蠢き」の表現を行う実体ディスプレイを実現している. 構成要素の形状記憶

近年, 植物をモチーフにした, あるいは植物の働きや営合金アクチュエータが柔らかく曲がることが特徴であり,みからインスピレーションを受けているインターフェース

電圧を加えるだけで駆動することによって, 駆動系の装置や機構を排除することができている.

†1 首都大学東京 システムデザイン学部
Faculty of System Design Tokyo Metropolitan University†2 首都大学東京 システムデザイン研究科
Graduate School of System Design Tokyo Metropolitan University© 2017 Information Processing Society of Japan(2) 多 数 の 毛 状 デ バ イ ス に よ る 視 触 覚 デ ィ ス プ レ イ
串山らの Fur-Fly[2]は多数の毛状デバイスにより構成さ

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れ，個々の毛を複雑に制御し, 生物のようなふわふわ感覚

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2017/3/2て簡易的な方法で草のゆらぎを表現することができる.に映像と組み合わせることによってインタラクティブなディスプレイ表示を可能にしている.

4. 設 計 の 提 案
上記の参考研究作品では駆動部の機構がやや複雑であり，特に多くの草を必要とする草のざわめきにて形状記憶合金アクチュエータを利用した場合, 一つ一つの草に対して動きを制御することなる.
草のざわめきのような動きとはそもそも一つ一つの草が図3

動きあい全体の動きとなっているが, 50mm 四方の芝生でさえも数十株の草が生えているように, 規模を拡大した場
合に一株一株を制御することは現実的ではない.

Figure 3

装置の上部

Upper part of the device

三角錐の中にはマイクロコンピューターとステッピングモーターを設置し,テグスを制御している. 電源は AC アダ

そこで複数の草を一つと捉え, それらをまとめて制御すプターから取り, 複数を連携して利用する場合も電源を一ることによって効率的に草のゆらぎを表現する手法を提案

つのみで実現できるよう設計した. それによって三角形状したい。のユニットを組み合わせによって多様な形を構成する事が5. プ ロ ト タ イ プ の 実 装可能となり, さらに表現の幅を広げることができる.

本研究で提案するシステムを検証するためのプロトタイ
プシステムを制作した.本システムは三角錐（20mm×20mm×50mm）で構成されており, 上の突起物（計 15 本）に樹脂製の造草を取り付ける仕組みとなっている。

図4

Figure 4

装置の内部
Inside the device

6. ア ン ビ エ ン ト メ デ ィ ア と し て の 応 用
図 1 草を取り付けていない装置
Figure 1 Equipment not equipped with grass

人々の日常生活の中で必要な情報を出力するメディアが私達の周りには溢れているが, 人々の自然環境に溶け込みまた, 上の突起物に人工の造草を取り付け, テグスを利用し、内側からテグスを引っ張る.そうすることによって上に取り付けられている造草が絞られるように動き, 全体のゆらぎとなる仕組みである.

情報提示を実現できるものとしてアンビエントメディアとしての価値を見出せないかと考えている.
生活の中で情報 (温度/湿度/日付/時刻等) をスムーズに出力できる要素の一つとして, 植物の様な外観を持つことにより、人のストレス緩和効果を期待できるからである.
そしてもう一つは私たちの注意と周辺の双方に人を引きつけることによって、近年いわれている情報過多を軽減する技術を表現することができる.

参考文献

図 2 造草を取り付けた装置の外観
Figure 2
Appearance of grass mounted equipment

上部の計 15 本の突起物をすべて動さずに, 円形に配置された 6 つの突起物にテグスが巻かれ, 一定の間隔でテグ[1] Akira Nakayasu and Kiyoshi Tomimatsu. 2010. SMA
motion display: plant. In ACM SIGGRAPH 2010 Posters(SIGGRAPH '10). ACM, New York, NY, USA, , Article 29 , 1
pages. DOI=10.1145/1836845.1836876
http://doi.acm.org/10.1145/1836845.183687[2] 串山 久美子，笹田 晋司．Fur-Fly：生物感覚を提示する毛状視触覚ディスプレイ，日本バーチャルリアリ
ティ学会大会論文集，Vol.15, No.3, 2010

スを巻く, 広げる, 巻く, 広げる…を繰り返すことによっ© 2017 Information Processing Society of Japan294