2021 Fiscal Year Annual Research Report
Acquisition, Description and Authentication of Personal Digital Twin
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20H00599
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中村 仁彦 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任研究員 (20159073)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池上 洋介 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (90774414)
高野 渉 大阪大学, 数理・データ科学教育研究センター, 特任教授(常勤) (30512090)
鮎澤 光 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (60649086)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | デジタルツイン / ビデオ・モーションキャプチャ / ボルメトリック・モーションキャプチャ / 個人認証 / クラウド計算 / 運動データベース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ビデオモーションキャプチャによる運動解析を骨格運動と筋活動の再現からさらに発展させ、人間の個性を抽出して情報表現するための基盤技術を確立することを目的として２０２０年度から実施している。「①ビデオ・モーションキャプチャ」や「②ボルメトリック・モーションキャプチャ」をネットワークとGPUクラウドを利用して実現して「③記号表象学」、「④統計的表象学」、「⑤運動制御表象学」、「⑥個人認証」に発展させようとしている。２０２１年度は、ビデオ・モーションキャプチャのクラウド利用をスタートさせることができた。カメラによる撮影スタートから、全ての処理を自動化で行い解析結果がグラフ化・３D映像化されるまでを一気通貫で行うシステムをAWS上に実現した。２０２２年３月にプレス発表を行った。撮りためたスポーツやテスト運動の映像を自動処理して大規模データ化を図り「④統計的表象学」の研究が進展した。データを大規模化するだけではなく時系列データベース化しすることが重要との知見に至った。これによってクエリーを用いて必要な情報を見つけて比較すことが容易に行えるようになった。時系列データベース化、クエリーによるグラフ化を実装して統計的な利用が可能になった。「②ボルメトリック・モーションキャプチャ」の計算時間の検討を行いクラウド出の実現を検討している。「⑤運動制御表象学」ではアスリートのデータを基に運動制御系のモデルの定式化を行い、実証計算を行いつつある。「③記号表象学」、及び「⑥個人認証」の研究がスタートした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
ネットワークとクラウド計算を用いるビデオ・モーションキャプチャと筋骨格運動解析の計算を一気通貫で行うための基礎が確立できた。ニューラルネットによるポーズ推定、骨格と連続性を用いた3次元運動の再構成、力学計算と筋張力推定をモジュール間のフィードバック構造を開発することで、ノンストップでの全自動運動解析が世界に先駆けて実現できたのは大きな成果である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ビデオ・モーションキャプチャのクラウド化とデータベースシステムの開発が高い完成度まで来ていることを実感してる。これらの効果によって引継き各項目の研究を計画通り進める。またビデオ・モーションキャプチャとデータベースシステムの社会実装について活動を進める予定である。
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