ExudedVestibule: Enhancing Mid-air Haptics through Galvanic Vestibular Stimulation

2023. 07. 19

In virtual reality (VR) haptic technologies, mid-air haptics have the unique ability to provide tactile feedback across multiple body parts without direct contact. However, the force is relatively weak. Recent methods to enhance this force have required device attachment to each target body part, limiting the technology’s potential. In our project, we propose a novel solution that combines proprioceptive feedback induced by galvanic vestibular stimulation (GVS), with mid-air haptics to create an illusion of enhanced force. User studies demonstrated significant improvements in multiple body parts, without affecting the magnitude of physical body sway, a common side effect of GVS. This breakthrough holds promising potential for enhancing VR experiences, particularly in applications of air vortex ring haptics.

Authors:
Shieru Suzuki*, Kazuma Aoyama**, Ryosei Kojima*, Kazuya Izumi*, Tatsuki Fushimi*, Yoichi Ochiai*
*Digital Nature Group, University of Tsukuba
**Faculty of Informatics, Gunma University

バーチャルリアリティ(VR)体験における触覚フィードバックの提示技術の一つである空中触覚は、直接的なデバイスの接触なしに身体の複数箇所に動的かつ局所的な外力を与えられるという利点を持つ一方、提示力が比較的弱いという課題がある。これまでに試みられてきた提示力を増強する手法では、各部位へのデバイスの取り付けが必要となるため、空中触覚技術の利点を制約してしまう。本プロジェクトでは、前庭電気刺激(GVS)を用いて誘起した固有受容感覚フィードバックを組み合わせることで、提示力の増強を錯覚させるシステムを提案する。身体の複数箇所に対する空気渦輪触覚と、それに同期したGVSによる増強効果を評価したユーザスタディの結果、複数の身体部位でそれぞれ有意な増強効果が確認された。さらに、GVSの副次的作用である身体の揺れ効果は発生していないことも確認された。これにより、VR体験、特に既存の空気渦輪触覚のアプリケーションの拡張に対する応用が期待できる。

著者:
鈴木 紫琉、青山一真、小嶋 凌勢、泉 和哉、伏見 龍樹、落合 陽一