2010 Fiscal Year Annual Research Report
バーチャルリアリティ技術を活用した力感覚メカニズムの解明と力感覚通信への展開
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20300075
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
藪田 哲郎 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (30323926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黄 健 近畿大学, 工学部, 准教授 (10282956)
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| Keywords | 力感覚 / ハプティックインタフェース / コミュニケーション / バーチャルリアリティ / 触知覚メカニズム |
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| Research Abstract |
本研究は、ハプティックインタフェース(力感覚提示装置)を用いたバーチャルリアリティ技術(VR)を活用して、力感覚メカニズムの解明と遠隔力感覚通信の実現を目指したものである。本年度は、遠隔力感覚通信システムを用いて、力感覚情報を介した図形教示について研究を進めた。このシステムを用いると、被験者は操作者の運動を、力感覚を介して受けることで、図形教示を視覚情報なしでPassive(受け身)に教示を受けることができる。最も簡単な直線の長さ教示を行い、教示後に被験者に受け取った直線の長さを再現させたところ、目を開けた視覚情報ある場合と視覚情報がない場合で明らかな有意差が認められた。すなわち、全ての被験者が視覚情報のある場合は、線を長く書く傾向にある。システムの影響、方向の影響等を調べたが、全ての場合でこの結果が再現された。これは、手の運動計画に視覚が密接に関係していることを示唆する興味ある結果である。通常のActive教示、すなわち、被験者が視覚情報とともに線長を記憶し、それを再現する時には、視覚情報の影響は認められなかった。両者を比較すると、人間が手の運動を記憶する時には、視覚情報があるものとして処理していることを示唆しており、興味ある結果なのでさらなる検討を進める予定である。
また、ハプティックインタフェースのみを用いた図形教示についても検討をすすめ、インピーダンス制御(位置誤差に対応した修正力に変換)とアドミッタンス制御(力に対応した目標修正位置に変換)の比較を行ったが、それぞれの得失があきらかになり、どちらが有効と結論にはいたらなかった。
また、関連研究として、人間の上肢運動と視線の関蓮について、フィンガ・アームロボットのアドミッタンス制御とタスクの研究、強化学習を用いた生物型ロボットの歩行形態獲得の研究等も進めた。
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