2015 Fiscal Year Research-status Report
ジェスチャ操作型ロボットを用いた身体性の拡張による生活支援
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15K00292
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| Research Institution | Okinawa International University |
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Principal Investigator |
小渡 悟 沖縄国際大学, 産業情報学部, 准教授 (90369207)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 一般物体認識 / 拡張現実感 / 畳み込みニューラルネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ジェスチャ操作型ロボットを用いた身体性の拡張による生活支援を目的として，以下の2点の検討を行っている．
1．ジェスチャ操作型カメラ搭載小型ヘリコプタ（UAV）とヘッドマウントディスプレイ（HMD）を組み合わせ，ARにより情報を重畳した映像（UAV映像）をもとに室内の状況確認と生活家電の制御．
2．地上走行型ロボットと組み合わせることで，必要な生活用品を搬送することができる生活支援システムの構築．
平成27年度は上記1の項目について検討を行い，室内の状況確認，生活家電の識別に必要な画像からの一般物体識別の精度向上，ならびに，ARによる情報インタフェースを構築した．一般物体識別の精度向上には学習済みネットワーク（Pre-trained network）を用いたCNN（Convolutional Neural Network；畳み込みニューラルネットワーク）により特徴量を抽出しSVM（Support Vector Machine）により識別を行うことで実現した．ARによる情報提示インタフェースについては，情報提示デバイスとしてスマートグラス（Moverio BT-200）を採用し，内蔵カメラからの映像をリアルタイムで識別することで状況に合わせた情報提示を行うことを実現した．また赤外線リモコンと組み合わせることで，ARにより表示された仮想リモコンを操作することで制御対象の操作を実現した．
平成28年度以降は上記の技術をUAVに適用し，UAVの安定制御も含め検討を行う．
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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
平成27年度は室内にある家電機器をユーザが直観的に操作できる方法について検討を行った．メガネ型デバイスMoverio BT-200を使用し，制御対象を見ることで内蔵のカメラにより物体の識別を行い，ヘッドセットのディスプレイに仮想リモコンとともに提示した．ユーザは映像上の制御対象とARにより表示された仮想リモコンにより制御対象の操作を行えることを確認した．UAVでの実装はできていないが，要素技術の有効性は確認できたので次年度以降はUAVでの検証実験も行えると思われる．
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| Strategy for Future Research Activity |
UAVへの実装．平成27年度に構築したシステムの定量評価を行う．具体的には実験環境内で出現する生活家電，生活用品だけを対象とするのではなく，公開共通データベースを用いて有効性を確認していく．また，ネットワークを経由した生活家電の制御，地上走行ロボットの安定走行のための環境認識，地上走行ロボットの自己位置推定とロボットハンドの制御について検討を行っていく．
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| Causes of Carryover |
研究調査の回数が予定より多く旅費の支出が高くなったことと，英語論文の校閲依頼を行わなかったために予定の金額より差額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額に関しては平成28年度購入予定のセンサの支出に加えて支出する予定である．
平成27年度は英語論文誌・国際学会等への投稿ができなかったため，英語論文の校閲を利用しなかったが，平成28年度はこれらの投稿を行い計画通りに支出するようにする．
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