2017 Fiscal Year Annual Research Report
Research of virtual cyborg as augmented human interface using subconcsiouse responces
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15H01699
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
前田 太郎 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (00260521)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 正紘 大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (40621652)
安藤 英由樹 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (70447035)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | バーチャルサイボーグ / 身体機能拡張 / Ownership / Agency / 意図推定 / 動作未来予測 / 随意性 / Predictive Coding |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度である本年度ではバーチャルサイボーグとして実作業可能な完結したシステムの一例を構築することを目指した．
なぞり動作の再現のための触覚フィードバックには皮膚接触インピーダンスを改善した波面再構成デバイスを用いてなぞり運動情報のフィードバックを実現した．Ownership生成のために必要となる時間同期となぞり方向について，波面再構成による2次元的な広がりを持った再現性を持つなぞり触覚の伝達機構の開発に成功した．
これと並行して行われた経皮電気刺激による感覚の再現技術の開発については，触覚と味覚の再現については大きな進捗があった．特に味覚に関して従来は連続的な抑制効果と瞬間的な増強効果のみが確認されていたものを連続的な増強効果を得ることに成功している．触覚に関しても，機能的電気刺激による筋収縮と指先の振動感覚を時間差をもって刺激することで，バーチャルな空中接触感を生成することに成功している．
また，自己主体感生成に必須の運動制御インタフェースとしては，追加腕の制御を目的として意識下身体応答を利用した機械学習による意図推定器を形成し，主観的な時間遅れを伴わない随意制御を実現した．身体動作の構えに相当する意識下応答の加速度計測を行い，過去2秒間の加速度を入力として応答時間に約1秒先行した予測を70%程度の正答率で実現させた．この技術を外耳道に挿入した加速度センサと連動させることで，寝たきりの姿勢から人型ロボットPepperを操縦して身の回りの単純な世話を要介護者自身の操縦によって実現するためのインタフェースを構築した．
実験システムの構築では，感覚伝達機構の小型化が難航し，能動運動機構に統合させた完結したシステムには到達しなかった．このため並行して検証を進めた上記の各種感覚刺激とそれに伴う動作インタフェースの検証によって今後の継続的な成果の統合を検討することで最終年度の成果とした．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
研究紹介動画集
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