| Project/Area Number |
21H03473
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 雄一 青山学院大学, 理工学部, 教授 (40359857)
藤田 和之 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (70835545)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
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| Keywords | バーチャルリアリティ / ロボット群 / ヒューマンコンピュータインタラクション / 触覚提示 / リダイレクション / 人間工学 / ロボット型タッチスクリーン / ロボット型プロップ / 空中インタラクション / タッチスクリーン / ロボット |
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| Outline of Research at the Start |
現在のVR技術を用いた空間では，インタラクション中に身体の部位を適切に支持するための機構が存在しないため，姿勢が安定し難く腕の疲労蓄積が早いという問題がる．本研究では，環境側に配置した自律動作物理デバイス群を活用して，VRユーザの作業に必要な身体支持や作業面を動的に提供することで，VRの高い動的性を阻害せずに，高精度で安定なインタラクションを導く新たなVRシステムを実現する．本研究では，自律動作デバイス群の開発，VRユーザの行動予測，デバイス群の高精度配置アルゴリズムの開発，および，精密なインタラクションの評価を実施し，ポストコロナ時代の新たなオフィス環境の実現に寄与する．
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| Outline of Final Research Achievements |
This research aimed to solve the problems of arm fatigue and deterioration of input accuracy during aerial interactions in room-scale VR by using a variety of robotic props. Specifically, we developed technology to have a robot circle around a user wearing an HMD and provide physical support to the user when physical instructions or highly accurate input is required. We then applied this to multiple robots and developed technology to present various tactile sensations at multiple points in room-scale VR. Furthermore, we demonstrated that the advantages of a large robot-type device can be utilized to apply this technology to control the orientation of the body in room-scale VR. Through experiments, we clarified that in both cases, physical support for VR users reduces fatigue and improves the sense of realism.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
より柔軟な働き方を実現するためルームスケールVRは未来のオフィスとして期待されてきた．しかしながら，現在のVRやHMD(頭部搭載ディスプレイ）のセットアップはコンパクトである一方で人の身体を支えることができず，本来感じるはずの触覚がない，または人が動ける空間が狭すぎて広大なVR空間を直感的に移動できない，などかなり原始的な課題が残っていた．本研究では，それらを一つずつ解決を試みたものである．依然としてロボットは工作プロトタイプの域であるが，基本的な仕様や性能や効果を本研究で確認できたことは学術的意義はもとより，VRの社会実装に向けて重要な貢献を示せたと考える．
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