超音波を利用した先端研究 ～集束超音波による非接触作用力の応用展開について～
•
13 likes•12,186 views
音波利用研究会 第 1 回セミナー「超音波を利用した先端研究に関する講演会」, 新潟, 11 月 4 日, 2014.
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (10)
超音波を利用した先端研究 ～集束超音波による非接触作用力の応用展開について～
- 10. 超指向性スピーカ [Tristate Inc.] 同相駆動 ⇒ 直進 個別駆動 ⇒ 集束
- 11. ＤＩＹ音響浮揚装置
- 12. 話を戻しましょう
- 13. 集束超音波 ２つの原理
- 16. 原理 音響放射圧 試算 超音波の音圧 p = 24 Pa RMS at 30 cm 空気の密度 ρ = 1.2 kg/m3 空気中の音速 c = 340 m/s at 14 deg C
- 20. 原理 焦点における音圧分布
- 21. 実測 Microphone Trans. array Lock-in amp. 1 Lock-in amp. 2 Measured data Modulation signal 40kHz driving signal Envelope of 40kHz component Amplitude of AM component Ref. Ref. XYZ stage 200mm
- 23. 音圧分布
- 24. Raw data LPF 実測（時間応答） Rising time = 1 ms
- 25. 周波数特性
- 26. （長所１） 非接触の作用力 （長所２） 自在に動かせる （短所１） 対象を押す方向 （短所２） 弱い（16 mN）
- 27. 非接触触覚
- 31. 変遷と世界の動向
- 32. 集束超音波の誕生＠東大・篠田研 0th prototype [Iwamoto, 2008] 1st prototype [Hoshi, 2008]
- 33. 東京大学 篠田・牧野研究室 Bristol University Interaction and Graphics 名古屋工業大学 星貴之 集束超音波の研究者の分布 ※ 継続的に論文を出している研究グループ
- 34. 東京大学 篠田・牧野研究室 Visuo-Tactile Projector [2013]
- 37. Bristol Interaction and Graphics Ultra-tangibles [2011]
- 38. Bristol Interaction and Graphics UltraHaptics [2013]
- 39. ？ 振動子の個数が少ない ⇒ 1. 出力が小さい 2. 焦点径が大きい スーパーコンピュータ京
- 40. 触覚だけ？
- 42. 何が問題？
- 43. これまでのデバイス 1st prototype [2008] 2nd prototype [2010]
- 44. （長所１） 非接触の作用力 （長所２） 自在に動かせる （短所１） 対象を押す方向 （短所２） 弱い（16 mN） （短所３） 装置が大掛かり
- 46. 小型化・集積化
- 47. システム構成 FPGA CLK Master Slaves Transducer array PC MEM FPGA AMP Previous Driving circuit Transducer array PC FPGA AMPUSB New
- 48. システム構成 FPGA board (Verilog-HDL) 285ch driving signals X Y Z Amp. Phase delay calculator Signal generator Phases Enable Modulator Freq. USBinterface C-language FTDI API Coordinate (X, Y, Z) Amplitude Modulation frequency USB board PC 8bit data rxf rd
- 49. システム構成 Driving circuit Transducer array PC FPGA AMPUSB New
- 52. 従来との比較 Previous New Transducer 384 pcs 285 pcs Size 290x200x150mm 190x190x50mm Weight 3.2 kg 0.6 kg Interface Digital I/O USB Inter-board connection Wirings Pin connectors Output force 18 mN 16 mN -26% -11%
- 54. 静電気分布計測
- 60. Measuredintensity[a.u.] Applied voltage [V] 分解能：30V程度 cf. セーターの静電気：5kV 産総研・菊永主任研究員 局所振動による静電気分布計測法
- 61. 人工授粉
- 66. 微小径孔の脱水
- 70. 柔らかいインタフェース
- 71. 慶應大学・杉浦特任助教 Graffiti Fur : カーペットに描くグラフィクス
- 72. シャボン膜の反射制御
- 75. 微小粒子の浮上搬送
- 76. 慶應大学・河野氏 lapillus bug : コバエのように動く粒
- 77. 慶應大学・河野氏 lapillus bug : コバエのように動く粒 超音波ビーム断面のポテンシャルエネルギー分布 転がり落ちる 定在波 中心
- 78. 三次元音響浮遊
- 79. 1D Acoustic Manipulation [Argonne National Laboratory 2012]
- 80. 2D Acoustic Manipulation [Foresti et al. 2013]
- 81. 2D Acoustic Manipulation [Foresti et al. 2013]
- 82. 東京大学・落合氏 三次元音響浮遊
- 83. 最小構成
- 88. 空中グラフィクス
- 89. 東京大学・落合氏 Pixie Dust : 空中グラフィクス
- 90. 東京大学・落合氏 Pixie Dust : 空中グラフィクス
- 91. Laval Virtual Awards 2014 部門賞＆審査員特別賞 経済産業省 Innovative Technologies 2014 特別賞（Culture） グッドデザイン賞 2014 超音波シンポジウム 2013 若手奨励賞
- 92. まとめ • 集束超音波／音響放射圧 • 小型超音波集束装置 • 分野を越えて応用を探索