Development of Robotic-VR for Shared Body
| Project/Area Number |
22KK0158
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
北崎 充晃 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90292739)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 康之 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (00644436)
森田 磨里絵 立命館大学, BKC社系研究機構, 研究員 (70907211)
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| Project Period (FY) |
2022-10-07 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥19,890,000 (Direct Cost: ¥15,300,000、Indirect Cost: ¥4,590,000)
Fiscal Year 2026: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 共有身体 / 身体所有感 / ロボット / バーチャルリアリティ / 身体拡張 / 人間拡張 / ロボティクス / 身体性認知 |
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| Outline of Research at the Start |
新型コロナ感染症蔓延下でバーチャルリアリティ(VR)の活用が進んだ一方で、実空間での作業や交流の必要性・重要性が再認識された。本研究は、フランスCNRS-LIRMMのGowrishankar Ganesh氏と共同で開発したVR空間での共有身体アバターを、VRを介してロボットとして実空間に実現し、その特性解明と最適化、利用価値の追求を行う。共有身体は、2人が1つのアバター・ロボットの身体を同時に操作するものであり、1つの意識に1つの身体という人概念を打破すると同時に、一人の場合よりも作業精度や効率を向上させる。研究代表者を中心に複数人がフランスCNRS-LIRMMに出向き、開発と実験を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、1つの意識が1つの身体を持つという既成概念を打破し、異なる意識を持つ複数の人が1つの身体を持つ共有身体アバターを現実空間にロボットとして実装し、どの程度まで実用可能なのか、それにどういう利点があるのかを人を対象とした実験で検証する。そのため、研究代表者の北崎を含めて複数人が毎年フランスCNRS-LIRMMのGanesh研究室に出向き、開発と実験を行う。
共有身体ロボットの頭部を実現するために、中央の超広角カメラと左右2つの移動カメラからなるロボットヘッドを構築した。このシステムでは超広角カメラと左右いずれかのカメラを各１名のユーザーが用いて両眼立体視を行い、二人が自由に好きな方向を見ることを可能である。１つの身体を共有するパートナーがどの方向を向いているかを自然に共有する機構を検討した。
共有身体ロボットを実現するために、ROSで制御する協働ロボットと頭部搭載型ティスプレイに映像を表示するUnity環境を連携した実験環境を構築した。これを用いて、人とロボットの共同作業において、ロボットが人の身体を触るときの印象について視覚情報を適切に提示することで有能さや温かみを向上させ、恐怖感や不安感を低減する方法を検討し、国際会議で発表した。
2023年１月上旬から６週間にわたって学生が１名Ganesh研究室に滞在し、共有身体ロボットの頭部のもう１つの可能性としての人に内在する視野制限を回避して360度見回し可能なシステムの構築と評価実験を行った。研究代表者の北崎はその途中1月下旬に1週間Ganesh研究室に滞在し、当該実験計画と予備実験の検討、そして今後の実験について打合せを行った。
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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
共有身体アバターをロボットに実現するために環境構築を順調に行っている。共有身体ロボットの頭部となるシステムについて2つの方法を提案し、開発と一部の評価を行った。CNRS-LIRMMへの学生の2ヶ月の派遣と研究代表者の1週間の訪問が実現し、最初の実験の計画および実施が完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずは、人と人の上半身の動きを平均あるいは結合して1つのロボットに融合する共有身体ロボットを実装する。その後、人とロボットの共有身体の実現方法を検討する。また、視覚以外の感覚について、聴覚や触覚の複数人での共有化について実現方法を検討する。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
