2023 Fiscal Year Annual Research Report
Gripping the hovering drone strap stabilizes the child's posture
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19K21781
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
島谷 康司 県立広島大学, 保健福祉学部(三原キャンパス), 教授 (00433384)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島 圭介 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50649754)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 姿勢制御 / Drone / ゆらぎ / 指先感覚入力 / 風船 / Light Touch現象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの我々の研究（挑戦的萌芽研究：16K13074）では、風船の挙動がどのように制御の複雑性を高めているかは明らかになっておらず、姿勢制御の重要な役割を果たしている筋骨格モデルを用いた筋の活動状態の推定はできていなかった。本研究では、浮遊風船の揺らぎの周波数を制御するなどによってヒトの立位状態に及ぼす影響を検証した。方法は、まず力覚センサを利用して紐を引っ張る力をセンシングした状態で静止立位制御戦略を検証し、さらに、浮遊する風船にかえてホバリングするDroneから垂れる紐を保持し、Droneによる揺らぎが静止立位姿勢制御に与える影響について検証した。
Drone（力点）と指先（作用点）との関係性（指先への力覚提示）が身体動揺に及ぼす影響を、①力覚の方向および②力点-作用点距離の違いから検証した。対象は、健常若年成人5名とした。①指先への力覚提示は、サーボモーター付きボビンを自作し、5ｇの力で上方向もしくは下方向に引っ張る条件、5ｇの錘を糸につるした条件、5ｇの浮力をもつ風船把持条件の4条件とした。姿勢動揺計測には、フォースプレート（TF-3040、テック技研社製、サンプリング周波数：5kHz）2 台を用いた。被験者には、隙間なく並べた2台のフォースプレート上に、目を閉じた状態でタンデム立位をとらせた。結果、力覚提示の方向にかかわらず、牽引力を指先に加えることによって姿勢動揺が低減する可能性が示唆された。さらに、②力点-作用点距離提示は、距離なし条件（5ｇ物体を把持）、短距離（50cm糸を付けた5gの錘もしくは浮力をもつ風船）、長距離（100cm糸を付けた5gの錘もしくは浮力をもつ風船）の5条件とした。計測方法は力覚提示の実験と同様とした。結果、50㎝の2条件の姿勢動揺が低減したことから、適度な距離の力覚提示が姿勢制御に好影響を及ぼす可能性が示唆された。
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