2009 Fiscal Year Annual Research Report
実世界ハプティクスに基づく人間支援理工学基盤技術の開発研究
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20226007
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
大西 公平 Keio University, 理工学部, 教授 (80137984)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森川 康英 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (90124958)
小澤 壯冶 東海大学, 医学部, 教授 (10169287)
大石 潔 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40185187)
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| Keywords | 人間支援基礎理工学 / ハプティックアクチュエータ / 実時間ハプティクス / 触覚伝達 / 多自由度触覚システム / ロボットハンド / モード変換 / マルチラテラルシステム |
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| Research Abstract |
現在の社会の持続可能性を担保するためには産業構造を大きく変化させる必要がある。そのために、個人の行為そのものを支援する産業技術の発展が有望である。特に、医療、介護などを産業化するには聴覚・視覚信号を人工的に再現するだけではなく、力覚・触覚信号を人工的に再現するデバイス技術の創出が不可欠である。実世界ハプティクスはこの第3の感覚を伝送、再現、記録する基盤技術である。本研究課題において、本年度においては以下のような研究成果を得た。
1.2自由度のハプティック機能のある医用鉗子を用いて、外科手術特有の剥離、刺入などの諸操作を行い、特有の動作を分離して表示する初歩的な辞書機能を実装し、実験を行った。
2.遠方動作の伝送や記録を行うためのテレハプティクス技術をインターネット上で実現し、映像、音声情報と共に触覚・力覚信号を伝送し、その高い再現性を確認した。通信遅延の補償には通信外乱オブザーバを用い、有効に作用することを確認した。
3.人間の手の動作に関するハプティック情報を取得するため8自由度の三指バイラテラルシステムを構築し、腱駆動により複雑なタスク動作を再現することが可能であることを示した。この装置は次年度に拡張して人間動作の取得に応用予定である。
4.動作特徴抽出理論を多自由度に拡張した。これを三指システムや医用鉗子に適用し、より精密なスキル抽出をする実験環境を構築した。次年度には、この実験による評価手法を開発する予定である。
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