2018 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding the Human Skill of Clothing Assistance and its Transfer to a Dual-Arm Robot System
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16H01749
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
柴田 智広 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (40359873)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
為井 智也 神戸大学, 数理・データサイエンスセンター, 特命講師 (40548434)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 知能ロボティクス / 機械力学・制御 / 機械学習 / 計測工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) ヒトの着衣介助スキルの力学的理解 研究分担者の爲井（神戸大学）と協力して進めた。昨年度開発した、光学マーカによるモーション、床反力、指先圧力、筋電位信号を同時に計測できるシステムを用いて、着衣介助動作時の介護士の計測実験を行った。被介護者は健常者であった。本実験における介護士の着衣介助動作は、服をたぐって襟と裾を同時に掴んだ上で頭を通したのち、裾を下ろしていくというものであった。熟練した介護士は、被介護者の頭部位置がゆらいでいる場合でもその位置をよく推定し、素早く頭を通していることが示唆された。本実験中の指先圧力情報はばらつきが大きかった。指先センサが平面上であることに起因すると考えられるため、柴田（九工大）グループでソフトロボティクス技術を応用したセンサの開発を進めた。
(2) 衣服、被介助者および着衣状態の認識 柴田（九工大）グループが担当した。(1)で確認された介護士の着衣介助動作は、これまでの研究で対象としていた着衣介助動作と大きく異なるため、これまでにノンパラメトリックベイズ学習で得た低次元の着衣状態空間では表現が不十分であることが分かった。改めて(1)で確認された介護士の着衣動作について学習用データ取得を行い、着衣状態空間の学習を行う準備を進めている。
(3) 双腕ロボットへの着衣介助スキル転移 産業技術総合研究所が開発した被験者ロボットを用いて、袖にシャツを通すフェーズについて、システマティックに介助の適応能力を確認した。また、頭を襟を通し裾を下すフェーズについて用いている双腕姿勢の低次元空間を用いた強化学習について、その有効性を示した（論文投稿中）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要に記したように、計画に沿い各研究項目について研究が進展している。産業技術総合研究所が開発した被験者ロボットを用いて、袖にシャツを通すフェーズについて、システマティックに着衣介助ロボットの適応能力を確認するフレームワークができたことは期待以上の進展と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に沿い、各項目について引き続き研究を推進する。次年度が最終年度であるため、論文出版は勿論のこと、実証実験や成果広報にもより積極的に取り組む。
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