2019 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, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80403591)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 孝之 北海道大学, 情報科学研究院, 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度は，昨年度に引き続き，（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，（３）スポーツ拡張への応用を行った．
（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して実施した．またドライ電極による心理負荷計測技術の開発を継続して実施した．（２）について，低圧駆動型空気圧ゲル人工筋を活用したアシスト力の設計と，ウェアラブル運動計測技術を組み合わせた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った．今年度は，空気圧ゲル人工筋を用いた腰部運動アシストスーツを開発するとともに，上肢用ウェアラブル力覚フィードバックグローブを開発した．
（３）スポーツ応用については，空気圧人工筋を利用した運動アシストにおいて発生する，アシスト力の時間遅れの影響を調査した．本研究で使用する空気圧ゲル人工筋は，特性上，支援力がユーザの動きに俊敏に対応できず，時間遅れが生じることがある．この支援力の時間遅れが，ユーザが感じる運動主体感に与える影響を調査した．
また（２）で開発した力覚フィードバックグローブを用いて，VR空間において，アバターと物体が接触した時の接触感覚ならびに反力の感覚をフィードバックするシステムを開発した．これにより，柔らかさや重さ感をインタラクティブに伝えることを確認した．
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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 について，実験条件の変更ならびにCOVID19の影響を受け一部内容の繰越があったものの，内容面としてはおおむね予定通りに研究開発を進めてることができている．
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は，今年度に引きつづき，（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，（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と，ドライ電極による心理負荷計測技術の開発を継続する．COVID19の影響により被験者実験が難しくなっていることを踏まえ，シミュレーションを中心とした評価を検討する．
（２）について，低圧駆動型空気圧ゲル人工筋を活用したウェアラブル運動アシストスーツの改良とそのパフォーマンス評価を引き続き行う．
（３）について，開発した技術を利用して，バランストレーニングに活用できるシステムの開発ならびに視覚と力覚の同時提示による運動感覚提示スーツの開発に取り組み，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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Research Products
(19 results)
