Research on the skills for maneuvering others in physical interaction tasks against humans
| Project/Area Number |
21K17830
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 61050:Intelligent robotics-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
西川 鋭 九州大学, 工学研究院, 准教授 (50761144)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | ロボット / 物理的インタラクション / 対人ロボット / スキル / 人誘導 |
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| Outline of Research at the Start |
ロボットと人が触れ合う物理的インタラクションの際には物理的効果と安全性を両立させる必要がある。そのためには相手の性質を利用してうまく誘導することで目標を達成することが重要と考えられる。本研究では、人と物理的に関わる状況で、人の性質を利用してうまく誘導することでタスクを実現するロボットの構成法を明らかにすることを目的とする。人の運動計測を通じてタスク成功条件の抽出や人の運動予測について調査し、シミュレーション等も併用してインタラクションの運動生成に取り組み、ロボットによる対人インタラクションのシステム構築を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ロボットと人が触れ合う物理的インタラクションの際には物理的効果と安全性を両立させる必要がある。そのためには相手の性質を利用してうまく運動を誘導することで目標を達成することが重要と考えられる。本研究では、人と物理的に関わる状況で、人の性質を利用してうまく運動誘導することでタスクを実現するロボットの構成法を明らかにすることを目的とする。
本年度は前年度に引き続き運動誘導の方法の調査を進めた。以下に具体的な実施内容について記述する。
・昨年度使用していた対人ロボットは故障が多く実験に支障をきたしたため、まずはメンテナンス性と出力を改善したロボットを新たに設計・製作した。このロボットを用いて、人の立ち上がり動作の支援の際の誘導について調査を進めた。膝の伸展力の弱まりを模擬した人に対して高齢者によく見られる安定性重視のStabilization戦略から慣性力を利用したMomentum Transfer戦略に誘導する方法を探った。ここではロボットが前方からの引き動作により人の立ち上がりを支援しているが、まずは引き動作の方向による効果を調査した。また、前年立位からの誘導で調査した事前動作についても立ち上がり動作にどのように影響を与えるか検討した。
・人装着型のロボットスーツにおいても介入による人の運動変化について調査を進めた。卓球のフォアハンドスイングにおける下半身のひねり動作を補助することで、スーツの脱着後もひねり動作が大きくなるトレーニング効果をもたらせることを確認した。また、卓球のバックハンド動作において手首の余計な動作を抑制する柔剛切り替え可能なデバイスを開発した。こちらでは使用後に肘を大きく使うフォームに変化する効果が確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ロボットと人が触れ合う物理的インタラクションについて、その介入が与える効果について多方面からの検討を進められているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きロボットによる介入が人の運動に与える効果を調べると共に、それをもとに人誘導スキルを明らかにしていく。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
