2022 Fiscal Year Annual Research Report
自律動作物理デバイス群によるVRユーザの身体支持と高精度インタラクション
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21H03473
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高嶋 和毅 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (60533461)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 雄一 青山学院大学, 理工学部, 教授 (40359857)
藤田 和之 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (70835545)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | バーチャルリアリティ / ロボット群 / タッチスクリーン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
様々な分野で新たな仕事場として期待が高まるVR（バーチャルリアリティ）であるが，現在のVRでは，インタラクション中に身体の部位を適切に支持するための機構が存在しないため，姿勢が安定し難く腕の疲労蓄積が早いという問題があり，精密なインタラクション（筆記，スケッチ，モデリング等）を長時間実施することは困難である．本研究では，環境側に配置したロボットデバイス群により，VRユーザの作業内容に適切な身体支持面を動的に提供することで，VRの高い動的性やモビリティを阻害せずに，高精度かつ安定的なインタラクションを導く新たなVRシステムを実現する．
本年度は，（１）昨年度から取り組んでいたロボット群のプロトタイプの改良とそれらを安全に運用する群制御アルゴリズムを開発した．実際には４台の壁面ロボットを適切な場所と角度で自在に空間内に配置できることができるシステムを開発した．さらに，（２）将来的にロボットのインタラクション面としての利用を想定して，高精度で多彩なタッチ入力が可能な新たなタッチスクリーン機構を開発した．これは，既存のタッチスクリーンに大がかりな追加装置なしに，タッチ時の力入力を可能としたものであり，バーチャルリアリティ内での様々な精密な入力を支援することができるようになる．また，機械的な要素技術として，（３）ロボットに搭載する上下昇降兼傾き制御機構の軽量化の検討も実施した．そして，（４）提案システムの最終形態を見据えて，バーチャルリアリティシステムにおいて，HMDを装着したユーザの周囲やバーチャルなインタラクション面に，開発したロボット型タッチスクリーン支持面を自動的にかつ安全に配置できるシステムを開発した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
最終的な提案システムに向けて，要素技術はすでに完了している．それらを全てバーチャルリアリティシステムに統合する作業にもすでに進捗がある．今年度は，システム改良，ユーザスタディおよび利用ケースを想定したアプリケーションの開発をする予定であり，その目標に向けて，すでにソフトウエアとハードウエア及び環境面ですでに準備が整っているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで開発してきた要素技術を統合し，ユーザによる評価を実施する．また，その結果をうけて，改良案や具体的なアプリケーションの開発を推進する．
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