仮想空間における人間・機械の相互適応を考慮した適応型支援インターフェイス

• Project/Area Number: 07244210
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 福田 敏男 名古屋大学, 工学部, 教授 (70156785)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新井 史人 名古屋大学, 工学部, 講師 (90221051)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 1995: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
• Keywords: 仮想現実感 / 適応インターフェイス / 知的インターフェイス / 生体信号 / 皮膚電気反射 / クレーン / 操作支援 / マン・マシンシステム

Research Abstract

知的インターフェイスによる支援は(i)知識レベルと(ii)動作レベルの分けて考えることができる。知的インターフェイスの適応化の流れは、ほとんどが知識レベルでの支援においてであり、動作レベルでの支援や両者を含めた総合レベルの支援に関しての研究はほとんどなされていない。機械が人間との相互関係を認識、考慮しながら、積極的に相手に同調、適応し、仕事の目的や状況に応じて、操作者を個人別に適応的に支援する「人に優しい」適応支援システムの実現を目的とし、このような相互適応のメカニズムを操作的に解明し、安全性の向上や仮想空間における新しい教育システムについて検討した。
使用者の個人差を考慮した相互適応インターフェイスの実現には、(1)システムの知識、(2)使用者の知識、(3)作業の知識、(4)相互作用の知識の4つの知識が必要と考えられ、これらの知識をどのようにモデル化し利用するかについて検討した。使用者の状態を推定する手法として、人間の生理現象に基づいた手法を考えた。これをベースに仮想空間を利用した新しい教育支援システムに関して検討した。応用例として、クレーンなどの操縦型の機械システムの適応型協調操作を考えた。動作レベルでの相互適応的な支援動作を実現するために、まず、操作者の行動パターン、生体信号計測データ(皮膚電気反射、脈拍)から、実験心理学の手法を用いる事により、各操作者を分類し、この分類に基づいた支援手法を考案した。以上を評価するために支援システムを試作し、実験・評価を行った。実験により、操作支援により操作性が向上することが確認できた。これにより人に優しい適応支援システムが実現でき、安全性の向上や、人工現実感を併用した次世代の教育システムへの発展が期待できる。