| Project/Area Number |
21K12572
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90010:Design-related
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| Research Institution | Sugiyama Jogakuen University |
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Principal Investigator |
山下 健 椙山女学園大学, 生活科学部, 講師 (50783990)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮地 弘一郎 信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (40350813)
蛭田 直 神戸芸術工科大学, 芸術工学部, 准教授 (80548230)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 自助具・補助具 / デジタルファブリケーション / 3Dスキャン / パラメトリックデザイン |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、自助具および補助具を対象にパラメトリックデザイン技法の開発を行う。ヒトとモノを繋ぐための諸条件を明らかにして、新たなパラメトリックデザイン技法の制作環境をデジタルファブリケーションと組み合わせて実現する。その上で、福祉施設や養護学校の現場で、専門的なパラメトリックデザイナーではない現場スタッフなどの関係者が、調整と製造における中長期的かつ継続的な支援が可能な運用環境の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は以下の研究を実施した。
課題３.ヒトとモノを繋げるパラメトリックデザイン技法の確立を進めるため、ニーズ調査で挙げられた身体形状に沿った補助具として、腕置き台をパラメトリックにモデリングできるツールの制作を行なった。腕の3Dスキャンを行い、対象箇所に整理したデータをRhinocerosに取り込みgrasshopperを使用して、基準面からの腕の高さ、腕の角度、向き、腕置き台の補助範囲、腕表面からのオフセット距離などパラメトリックに調整できるツールの制作を行なった。ツールを使用して制作・調整した腕置き台を実際に3Dプリントで出力し、身体形状に沿っているかの確認を実施した。次年度は対象者や対象箇所を増やして検討を続ける。
課題４.施設や学校の現場で調整と製造ができる運用環境を構築のために、低コストかつ短時間で実施できる機材の検討を実施した。これまで3Dスキャンには高精度のスキャナーとスマートフォンによる検討を行っていたが、前者は高額かつ高性能なPCを必要とし、スキャン時にパターン光を照射するため現場での運用には適さず、後者による3Dスキャンでは必要な精度が得られなかった。そこで、PCを必要とせずスマートフォンと組み合わせて使用する低価格な3Dスキャナーを使用した。スキャン時にパターン光など照射せずにスキャンを行うことができ、データの精度も十分であったことから今後はこの方式で進める。3Dプリンターに関しても比較的低コストなFFF/FDMプリンタを使用し出力に時間がかかっていたが、高速造形が期待できるCoreXY機構のFFF/FDMプリンタに変更したところ、8時間かかっていた腕置き台を2時間で出力でき、大幅な出力時間の短縮につながった。今後は低価格なCoreXYプリンターでの運用を進めていく。現場での実際の運用までには至っていないため、次年度は現場での検証を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
身体形状の3Dデータの取得方法やデータ処理、パラメトリックツールの制作、3D出力環境などについては遅れはあったものの順調に進んでいる。
令和5年度には、現場での使用を実施する予定であったが実施できなかったため、現場での検証に遅れが生じている。制作方法や運用環境などについては目処がついていることから、次年度、現場での検証を進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
現場での使用検証に遅れが生じているため、協力施設での検証を中心に進めていく。現場での検証時に運用環境の修正が生じる可能性もあることから、進捗次第で1年延長も検討する必要があると考える。
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