論文の概要: Remote Surfaces at Your Fingertips: Electrovibration-Based Tactile Feedback for Robot Teleoperation via Touchscreen Interfaces
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.27938v1
- Date: Sat, 22 Aug 2026 14:36:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 05:09:56.016001
- Title: Remote Surfaces at Your Fingertips: Electrovibration-Based Tactile Feedback for Robot Teleoperation via Touchscreen Interfaces
- Title（参考訳）: 指のリモートサーフェス:タッチスクリーンインタフェースによるロボット遠隔操作のための電気振動による触覚フィードバック
- Abstract要約: 本研究では,電気振動に基づく触覚フィードバックによって遠隔操作を操作者に伝達する遠隔操作インタフェースを提案する。
ユーザスタディは、2つの力の反射条件下でインタフェースのユーザビリティ、存在感、作業負荷を評価した。
電気振動に基づく触覚フィードバックは,ロボット遠隔操作において有効かつ効果的なモダリティであることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.22835610890984168
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Enabling operators to perceive and interact with remote environments naturally is a fundamental challenge in robotic teleoperation. This is especially critical in tasks involving physical interaction, where real-time haptic awareness improves operational safety and effectiveness. Existing kinesthetic haptic feedback methods suffer from instability during rigid surface contacts and remain sensitive to communication delays, while visual cue-based force feedback imposes additional cognitive load and limits sustained situational awareness. This work presents a teleoperation interface that conveys remote surface interactions to the operator through electrovibration-based tactile feedback, enabling naturally mapped force reflection while avoiding the stability issues associated with kinesthetic feedback and the latency limitations of mechanical actuators. A user study (N=21) evaluated interface usability, sense of presence, and operator workload under two force reflection conditions: visual feedback and electrovibration-based tactile feedback. Characterisation experiments further assessed path-following accuracy and response time across both conditions. Results show that tactile feedback significantly reduced response time by 15.35% (p=0.002, d=0.96) and increased the sense of presence by 31% (p<0.001, d=0.90) compared to visual feedback, while imposing comparable workload and usability across both conditions. These findings demonstrate that electrovibration-based tactile feedback is a viable and effective modality for robot teleoperation, improving operator responsiveness and sense of presence in contact-rich manipulation tasks, with direct applicability to safety-critical domains such as nuclear maintenance.
- Abstract（参考訳）: オペレーターがリモート環境を自然に知覚し、操作できるようにすることは、ロボット遠隔操作の根本的な課題である。
これは、リアルタイムの触覚認識が運用上の安全性と有効性を向上する物理的相互作用に関わるタスクにおいて特に重要である。
既存の審美的触覚フィードバック法は、硬い表面接触の不安定さに悩まされ、通信遅延に敏感であり、一方視覚的キューに基づく力フィードバックは、認知負荷を増し、状況認識の持続性を制限する。
本研究は,電気振動による触覚フィードバックによって操作者に遠隔操作を伝達する遠隔操作インタフェースを提案する。
ユーザスタディ(N=21)は、視覚的フィードバックと電気振動に基づく触覚フィードバックという2つの力の反射条件下で、インタフェースのユーザビリティ、存在感、作業負荷を評価した。
キャラクタリゼーション実験では、経路追従精度と応答時間をさらに評価した。
その結果,触覚フィードバックによって応答時間が15.35%(p=0.002,d=0.96)減少し,視覚フィードバックと比較して存在感が31%(p<0.001,d=0.90)増加した。
これらの結果から, 電気振動による触覚フィードバックは, ロボット遠隔操作において有効かつ効果的なモダリティであり, 操作者の応答性, コンタクトリッチな操作タスクにおける存在感を向上し, 核維持などの安全上重要な領域に直接適用できることが示唆された。
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