2017 Fiscal Year Annual Research Report
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15H02733
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
矢野 博明 筑波大学, システム情報系, 教授 (80312825)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 直樹 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (40754601)
岩田 洋夫 筑波大学, システム情報系, 教授 (60184884)
足立 和隆 筑波大学, 体育系, 准教授 (70221041)
澁谷 長史 筑波大学, システム情報系, 助教 (90582776)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | バーチャルリアリティ / 歩行感覚提示 / 機械学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに開発したシステムの強度不足によるスライド機構の不具合を解消する改修を行い、協調歩行プログラムのアルゴリズムとして最尤推定を用いて前後上下の２次元的な動作において、足元の力センサの時系列変化に基づいて歩行者の歩行意図を検出し、提示する歩行軌跡を変更することを可能とした。被験者実験によって歩幅を増加させることはほぼ正確に行えること、歩幅減少については若干の練習を要するが可能であることが明らかとなった。また、これまで手すりに捕まって歩行するスタイルをとっていたが、手すり無しで歩行することでも足元の力センサの計測パターンが大幅に変わることも確かめられ、腕振り動作による歩容の変化をどのように捉えるかも一つの課題であることが明らかとなった。同時に歩行パターンによる個人差をパターンごとに分類し、その変化を追跡することで歩容の変化を捉えるプログラムの開発を進め、100次元のパターンデータをかなり少ない次元のデータで整理することが可能であることが示唆される結果を得た。異なる環境の提示については、これまで対象としていた剛体の床面から弾性体の床面提示に対象を広げて、HMDと歩行感覚提示装置による視覚および力覚による弾性床面提示プログラムを開発し、床面の物性パラメータの組み合わせを変えることで歩行時の床面の感触が変化する環境を構築した。被験者実験によって力覚的に柔らかい床面が視覚での変形量に応じて床面の硬さ知覚が変化することが確かめられた。
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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
年度始めに計画したハードウエアの改修が完了し、ソフトウエアの改良として2次元的な動作への拡張や実世界と異なるバーチャル環境の提示システムの構築や評価実験を進めることができている。安全面とのバランスを考慮して2次元的動作において歩行軌跡を任意の点で行えるようにはなっていないが、概ね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度新たに明らかになった上半身の動作による歩容の変化や、個性に基づく歩容の変化のモデル化のさらなる分析とそれに基づく歩行軌跡変化のアルゴリズムの改良を進め、歩行リハビリテーションへの応用展開を進めたい。
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