2010 Fiscal Year Annual Research Report
超臨場感遠隔協働のためのインタラクティブ柔軟物シミュレーションと可視触化の研究
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21240017
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
田中 弘美 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (10268154)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 慎一 立命館大学, 理工学部, 教授 (90212167)
陳 延偉 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60236841)
田中 覚 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60251980)
森川 茂廣 滋賀医科大学, 医学部・看護学科, 教授 (60220042)
来見 良誠 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (70205219)
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| Keywords | 遠隔協働環境 / バーチャルリアリティ / ハプティックコミュニケーション / 手術シミュレーション / 人工知能 |
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| Research Abstract |
本研究では,触覚情報が重要な遠隔協働タスクとして医療分野における低侵襲手術訓練を想定し,当初の予定通り,以下のI, II, III, IVの4研究項目を並行して進めた
I. 内部センシングに基づく非一様柔軟物のリアリティーベース力学モデリングの研究:
非一様な柔軟物の外形や内部の変形挙動を,マイクロフォースセンサやMR撮像装置を用いた内部センシングにより観察し,皮膚の弾力を表すような力学的変形特性や内部構造を自動抽出する方法を開発した
・マイクロフォースセンサを用いた内部観測による非一様柔軟物の内部構造推定
・MR画像を用いた内部観測による非一様柔軟物の力学モデリング:
II. 非一様柔軟物体のオンラインリメッシュ型インタラクティブシミュレーションの研究:
・複数人の操作による,非一様な柔軟物の変形挙動や物体同士やツールとのインタラクションを変形特性と摩擦を考慮して忠実に再現し視触覚提示する,物理ベースのインタラクティブ柔軟物シミュレーションを構築した
・連続体力学に基づくオンラインリメッシュ型変形・切断・穿刺・剥離シミュレーションを開発した
III 非一様柔軟物シミュレーションのリアルタイム可視化の研究:
柔軟物の変形や切断シミュレーションなどで生じる,格子点の配置や粗密が不規則な非構造格子状のボリュームデータを,n次元で微分可能なデータに補間して正規格子化し,リアルタイムに可視化する方法を開発した
IV. パラメター同期交信型ボリュームベース遠隔触覚協働環境構築:
各地点の操作パラメータを世界時間のタイムスタンプを添付してサーバに集め,サーバがタイムスタンプに従って10mm秒程度で同期をとり,同期させた全地点の操作パラメータを全地点へ同時に配信するシステムを構築した
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[Journal Article] Grid-Independent Metropolis Sampling for Volume Visualization2010
Author(s)
Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, Susumu Nakata, Hideo Nakajima, Takuya Hatta, Frederika Rambu Ngana, Takuma Kawamura, Naohisa Sakamoto, Koji Royamada
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Journal Title
International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing
Volume: Vol.1, No.2
Pages: 119-218
Peer Reviewed
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[Presentation] Dental Hand Skill Simulation Training using VR Haptic Device Part-1-Performance of Originally Developed HAP-DENT2010
Author(s)
Taiji Sohmura, Satoshi Yamaguchi, Yoshinori Yoshida, Yusuke Kawamoto, Fumio Takeshige, Tadashi Nagashima, Kazumichi Wakabayashi, Youichi Kumazawa, Shinya Murakami, Hiroshi Noborio
Organizer
In Proc.of ADEE, ACTA
Place of Presentation
Amsterdam, The Netherlands
Year and Date
2010-08-25
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[Presentation] Dental Hand Skill Simulation Training using VR Haptic Decice Part-2-Development of Probing Tasks in Periodontal Treatment-2010
Author(s)
Taiji Sohmura, Satoshi Yamaguchi, Yoshinori Yoshida, Yusuke Kawamoto, Fumio Takeshige, Tadashi Nagashima, Kazumichi Wakabayashi, Youichi Kumazawa, Shinya Murakami, Hiroshi Noborio
Organizer
In Proc.of ADEE, ACTA
Place of Presentation
Amsterdam, The Netherlands
Year and Date
2010-08-25
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[Presentation] Dental Hand Skill Simulation Training Using VR Haptic Device Part-3-Performance of Originally Developed HAP-DENT-2010
Author(s)
Taiji Sohmura, Satoshi Yamaguchi, Yoshinori Yoshida, Yusuke Kawamoto, Fumio Takeshige, Tadashi Nagashima, Kazumichi Wakabayashi, Youichi Kumazawa, Shinya Murakami, Hiroshi Noborio
Organizer
In Proc.of ADEE, ACTA
Place of Presentation
Amsterdam, The Netherlands
Year and Date
2010-08-25
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[Presentation] Dental Hand Skill Simulation Training using VR Haptic Device Part-4-Performance of Originally Developed HAP-DENT-2010
Author(s)
Taiji Sohmura, Satoshi Yamaguchi, Yoshinori Yoshida, Yusuke Kawamoto, Fumio Takeshige, Tadashi Nagashima, Kazumichi Wakabayashi, Youichi Kumazawa, Shinya Murakami, Hiroshi Noborio
Organizer
In Proc.of ADEE, ACTA
Place of Presentation
Amsterdam, The Netherlands
Year and Date
2010-08-25
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[Presentation] Representation and Evaluation of Statistical Prediction Powers of Neighboring Organ Shapes for Construction of Multi-Organ Statistical Atlas2010
Author(s)
Yoshida, Y., Yen-Wei Chen., Okada, T., Yokota, F., Sato. Y., Hori, M
Organizer
Proc.of SEDM
Place of Presentation
Chengdu, China
Year and Date
2010-06-23
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[Presentation] VR触力覚を用いた歯科ハンドスキルシミュレーショントレーニング(第14報)-矯正歯科用ブラケット配置シミュレータの開発-2010
Author(s)
山口哲, 岡村真弥, 山内淳平, 吉田能得, 大野弘子, 上松節子, 八木雅和, 河本祐介, 登尾啓史, 高田健治, 荘村泰治
Organizer
第55回日本歯科理工学会学術講演
Place of Presentation
タワーホール船堀(東京都)
Year and Date
2010-04-17
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