2018 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of Mechanism Analyses on State Transition of Hand Model imitating Human Hand while Operating Equipment
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16H02883
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| Research Institution | Advanced Institute of Industrial Technology |
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Principal Investigator |
橋本 洋志 産業技術大学院大学, 産業技術研究科, 教授 (60208460)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ディジタルハンド / 解剖学 / 道具操作 / 手姿勢 / 状態遷移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
柔軟な皮膚で覆われた人間の手が道具を動的に操作（ハサミ操作／箸の持替え等）するときの手と道具間の相互状態を考える。本研究の目的は、この動的状態での手と道具間の力学的相互関係を考察し、これを基に手姿勢の状態遷移メカニズムを明らかにすることで手の動的作業能力を体系化することにある。本研究の特徴は、力学的相互関係の変化を対象とし、接触部のミクロな力表現と道具の挙動を表すマクロな力表現を導入することで、状態遷移メカニズムを基本動作に分解することにある。これを分析することで、状態遷移と道具操作が関連するメカニズムを解明する。昨年度（2018年度）は、2017年度に引き続き、ハンドモデルの改良A-1),A-2)と力学的関係解明の作業B-1),B-2)を行った。また，昨年度よりC-1)、C-2)の研究を始めた。
昨年度の主たる実績としては， C-1) 手姿勢の基本動作抽出と記号表現：手姿勢の基本動作を抽出し、この遷移の記号表現を図る。例えば、「掴む」「離す」「回す」などの基本動作を用いた表現法をマトリクス法および樹形図法として考案した。C-2) 状態遷移メカニズムの解明において、C-1)で示す基本動作の状態遷移、かつ、各基本動作を上手に実現できるという事実，さらに使用環境や条件により，対象物体が同じであっても，動作遷移が異なることの事実を発見した。特に、ある機器を操作する際の身体の状態に依存して、手の動きの遷移が異なることを見出した。この分析は、従来の仮説としての、「手がある熟練操作を行うとき、その作業に適する基本動作のある状態遷移があり、かつ、各基本動作を上手に実現することで、熟練が達成できる」という考えを立証するものであり、このことを状態遷移メカニズムとして捉え、手の作業能力に関する知見を得た。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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