Eye-gaze input training method for 3D spatial awareness for people with multiple physical disabilities and verification using a mobility support robot

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H00900
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09070:Educational technology-related
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: Kotani Shinji 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80242618)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 喜道 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (00210964) ; 渡辺 寛望 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (30516943) ; 石田 和義 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (70324176) ; 中込 広幸 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 任期付研究員 (80786707)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 重複肢体不自由者 / 視線入力 / 3次元空間把握 / 移動支援ロボット / 視線入力訓練法

Outline of Final Research Achievements

We created a 2.5D route map for indoor environments, expanded an electric wheelchair-based system for gaze input interface, and researched and developed a mobility support robot for people with multiple physical disabilities.
Gaze input training for understanding 3D space was conducted using a small drone, a small autonomous mobile robot, an LED flashing system, and a balloon search task.
We asked for the cooperation of children and students with multiple physical disabilities and cerebral palsy at a support school who have been cooperating with our research for the past 10 years, established a gaze input training method for understanding 3D space, conducted training, evaluated it, and confirmed its effectiveness.

Free Research Field

福祉工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

システムの研究開発にとどまらず実証試験を行い、最終ユーザーである重複肢体不自由者を最大限考慮したシステムを構築した。そのために、安全性を考慮した「絶対にぶつからない」機能と滑らかな走行制御を実現した。さらに、重複肢体不自由者の生活の質（Q.O.L.）の改善を「問い」として、快適な運転モードを解明した。健常者での移動の実現と重複肢体不自由者での移動の実現では、大きな差があり、後者は高い学術的意味を持ち世界的レベルでの大きな社会的インパクトがある。