論文の概要: Thermopneumatic Pixels for Fast, Localized, Low-Voltage Touch Feedback

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.16750v1
• Date: Tue, 17 Mar 2026 16:28:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-21 18:33:56.919515
• Title: Thermopneumatic Pixels for Fast, Localized, Low-Voltage Touch Feedback
• Title（参考訳）: 高速・局所・低電圧タッチフィードバック用熱空気センサ
• Authors: Max Linnander, Yon Visell,
• Abstract要約: 熱空気式ピクセル(英: thermopneumatic pixels、TPP)は、高速な製造のために設計された触覚アクチュエータである。 各TPPは、低電圧の電気パルスを密閉キャビティ内の過渡的な圧力増加に変換する。 TPPは安価で手軽に入手可能な材料から構成される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.20482269513546456
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present thermopneumatic pixels (TPPs), which are tactile actuators designed for rapid fabrication and straightforward integration into compact wearable and surface-based haptic systems. Each TPP converts low-voltage ($\sim$10 V) electrical pulses into transient pressure increases within a sealed cavity, producing out-of-plane forces and displacements suitable for tactile stimulation. The architecture enables scalable fabrication and spatially distributed actuation while maintaining simple electrical interfacing. The TPPs are constructed from inexpensive, readily available materials using straightforward layer-based assembly, facilitating rapid prototyping and integration into interactive devices. Mechanical characterization demonstrates peak forces exceeding 1 N and millimeter displacements. We further present driving electronics for operating multiple TPP modules concurrently and report perceptual study results demonstrating the effectiveness of the resulting tactile feedback. Together, these results establish low-voltage thermopneumatic actuation as an accessible and high-performance approach for embedding tactile feedback into experimental and consumer-facing interfaces.
• Abstract（参考訳）: 高速な製造と小型ウェアラブル・表面型触覚システムへの直接統合を目的とした触覚アクチュエータである熱空気圧画素(TPP)について述べる。 各TPPは、低電圧(10V)の電気パルスを密閉された空洞内の過渡的な圧力に変換し、触覚刺激に適した面外力と変位を生み出す。 このアーキテクチャは、簡単な電気的対面を維持しつつ、スケーラブルな製造と空間的に分散したアクチュエータを実現する。 TPPは、簡単な層ベースのアセンブリを使用して安価で手軽に入手可能な材料から構築され、迅速なプロトタイピングと対話型デバイスへの統合を容易にする。 機械的特性はピーク力が1Nおよびミリ波の変位を超えることを示している。 さらに,複数のTPPモジュールを同時に動作させるための駆動電子回路について述べるとともに,触覚フィードバックの有効性を示す知覚的研究結果を報告する。 これらの結果は, 触覚フィードバックを実験用および消費者用インターフェースに埋め込むための, アクセシブルかつ高性能なアプローチとして, 低電圧熱空気アクチュエーターを確立した。

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