2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a soft exoskeleton suit that enhances physical capability and its application to superhuman sports
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18H03276
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
栗田 雄一 広島大学, 工学研究科, 教授 (80403591)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 孝之 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (10282914)
三木 則尚 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70383982)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 運動アシスト / ソフトアクチュエータ / エグゾスケルトン / 身体・心理負荷計測 / 超人スポーツ / 人間拡張 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2018年度は，（1）身体負荷計測，努力感計測，心理負荷計測を含む身体・心理負荷のリアルタイム計測技術の開発，ならびに（2）負担規範のアシスト力の設計，ソフトアクチュエータを利用した運動アシストスーツの開発を含むソフトエグゾスケルトンスーツの開発を主に実施した．（１）については，筋電計測を活用した腰部身体負荷計測のプレ実験を行った．また，電極を用いた心理負荷計測を行うためのウェアラブルセンサ技術の開発を行った．これら開発は，研究分担者と連携して実施している．また運動アシストにおける運動主体感の変化を調べるために，空気圧人工筋による運動アシストのタイミングを早めたり遅らせたりしたときに，着用者が自分自身で体を動かしたかように感じるか（すなわち，運動主体感）がどのように変化するかを調査した．これらの結果は，運動支援デバイスのアシストタイミングを制御する際の設計指針に利用可能な知見である．（２）については，空気圧人工筋を利用したソフトなエグゾスケルトン・スーツのプロトタイプを開発した．これは，複数本の人工筋を両面テープつきのサポーターを利用することで人体の幅広い範囲に取り付けることが可能である．また，マイクロコンピュータ，小型空気圧源，小型電磁弁，バッテリーの組み合わせにより，比較的小型・軽量な構成で着用可能である．開発したスーツを利用して，スポーツ体験を拡張することを目的とした実験を実施した．レーザータグゲームにおける力フィードバックに応用したところ，着用者が激しく動く環境でも利用可能であることを確認した．
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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
本年度実施予定だった，（１）身体・心理負荷のリアルタイム計測技術の開発，（２）ソフトエグゾスケルトンスーツの開発，の両者について，おおむね予定通りに研究開発を進めてることができており，全体として，おおむね順調に進展しているといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度は，昨年度に引きつづき，（１）身体負荷計測，努力感計測，心理負荷計測のための身体・心理負荷のリアルタイム計測技術の開発，（２）負担規範のアシスト力の設計ならびにソフトアクチュエータを利用した運動アシストスーツの開発，を行うとともに，（３）スポーツ拡張への応用，を実施する．
（１）について，人の姿勢計測が可能な身体負荷計測センサシステムの開発を継続する．またドライ電極による心理負荷計測技術の開発を継続する．（２）について，低圧駆動型空気圧ゴム人工筋技術とマイクロコンピュータや無線技術とを組み合わせたウェアラブル運動アシストスーツの開発と改良をすすめ，そのパフォーマンス評価を行う．（３）について，開発したスーツを利用して，既存スポーツのトレーニングならびにスポーツ体験の拡張に結びつけるとともに，バーチャル空間で行うスポーツなど新しいスポーツの提案につなげ，本研究が提案する身体機能を向上させるソフトエグゾスケルトンの応用性を探る．
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