日本霓达(NITTA)在2008年4月23~25日举行的“SENSOR EXPO JAPAN 2008”上展出了三维力矢量分布触觉传感器“GelForce”(图1,2)。08年3月31日上市。该公司表示“该传感器不仅可检测力的大小和分布,而且还可检测力的方向,这十分少见”。该公司认为该传感器有望用作游戏机控制器的输入元件。
该传感器是在日本新能源·产业技术综合开发机构(NEDO)“大学创新实用化事业”基金的资助下,由霓达与东京大学教授馆日章领导的研究小组共同开发的。与08年4月11日开幕的“先端技术馆@TEPIA”上展出的产品相同。
该传感器在设置有间隔的透明弹性体(硅橡胶)的正方体中形成了将红色和蓝色的点(标记)呈矩阵状分布的层。红色标记的层设置在弹性体表面(施加力的面)附近,蓝色标记的层设置在比弹性体表面更深的位置(图3)。可从下方利用CCD摄像头拍摄在表面施加力时红色和蓝色标记的运动,通过图像处理,计算出力的方向、大小以及力输出的位置。为了能够利用CCD摄像头清楚地拍摄标记的运动,弹性体的表面涂装成了黑色,照明采用了白色发光二极管(LED)。
展出的产品可检测0~9.807N(0~1kgf)的力,测量点为77点。取样频率约为30Hz。测量部位——弹性体表面的大小为40×60mm,按照行方向5.5mm、列方向6mm的间距设定了7行11列的测量点。利用USB连接个人电脑,可通过附带的API将压力数据输入个人电脑。另外,还可通过附带的演示软件测量三维力矢量分布。价格为50万日元。另外,该公司表示,可测量的力的范围可通过改变弹性体的硬度和软件等进行调整。
霓达表示,还开发了非正方体的半球状传感器,力争半年后开始销售。与正方体传感器相比,半球状传感器更容易抓握,该公司认为有望用其取代个人电脑的鼠标(图4)。
 图1:根据力的大小、方向,画面上的正方体呈现出凹陷。  图2:用矢量表示施力的反向力  图3:在弹性体内部设置的红色及蓝色标记的层  图4:除正方体传感器之外,还开发出了半球状的传感器。
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