論文の概要: Heterogeneous Layered Structures Can Modulate Human Softness Perception

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.20092v1
• Date: Wed, 22 Apr 2026 01:25:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-23 15:36:10.902413
• Title: Heterogeneous Layered Structures Can Modulate Human Softness Perception
• Title（参考訳）: 不均一層構造は人間のソフトネス知覚を調節する
• Authors: Yuno Higuchi, Yosuke Iwashita, Yuji Ohgi, Masashi Nakatani,
• Abstract要約: 最外層の柔らかさは知覚の柔らかさに最も大きな影響を与えた。 柔らかい下地層の増加に伴い, 知覚柔らかさも増大した。 これらの結果から,触覚の柔らかさ知覚は全体剛性だけでなく,層構造内におけるコンプライアンスの深さ依存分布にも依存することが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Human softness perception in haptics has mainly been studied using mechanically homogeneous objects, despite the fact that many real-world objects exhibit heterogeneous layered structures with nonuniform stiffness. This study examined how layered heterogeneity modulates haptic softness perception. Sixteen lattice-structured stimuli were fabricated by 3D printing, with the stiffness of the upper four layers systematically varied while the bottom two layers remained fixed. Twenty-two participants evaluated the softness of the stimuli in a psychophysical task, and compression tests were conducted to quantify their mechanical properties. Perceived softness was significantly predicted by displacement under load, however, perceptual ranking did not fully coincide with the physical ranking. Linear mixed-effects analyses showed that the softness of the outermost layer had the greatest impact on the perceived softness. Perceived softness also increased as the number of soft subsurface layers increased, although this contribution decreased with depth. Layers 2 and 3 showed significant effects, whereas Layer 4 did not. These findings suggest that haptic softness perception depends not only on the overall stiffness but also on the depth-dependent distribution of compliance within layered structures.
• Abstract（参考訳）: 触覚における人間の柔らかい知覚は主に機械的に均質な物体を用いて研究されてきたが、現実の物体の多くは不均一な剛性を持つ不均一な層状構造を持っている。 本研究では,層状不均一性が触覚の柔らかさ知覚をどう調節するかを検討した。 16種類の格子構造刺激を3Dプリンティングで作製し, 下部2層が固定されている間に上部4層の剛性は系統的に変化した。 心理物理学的課題における刺激の柔らかさを評価し, 機械的特性を定量化するための圧縮試験を行った。 知覚的柔らかさは負荷下の変位によって有意に予測されたが,知覚的ランキングは身体的ランキングと完全に一致しなかった。 線形混合効果解析により,最外層の柔らかさが知覚した柔らさに最も大きな影響を及ぼすことが示された。 柔らかい下地層の増加に伴い, 柔らかさも増加したが, この寄与は深度とともに減少した。 第2層と第3層は有意な効果を示したが,第4層は認められなかった。 これらの結果から,触覚の柔らかさ知覚は全体剛性だけでなく,層構造内におけるコンプライアンスの深さ依存分布にも依存することが示唆された。

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