2011 Fiscal Year Research-status Report
「優美な」動作のモデル化とロボット「優美」動作生成法の確立
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23500249
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| Research Institution | Nara National College of Technology |
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Principal Investigator |
上田 悦子 奈良工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (90379529)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 恭之 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (50291969)
竹村 憲太郎 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (30435440)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | ロボット動作生成 / 優美な動作 / モーションキャプチャ |
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| Research Abstract |
人間特有の「優美な」動作をロボットに実装する事で，人間的で柔らかな動作を実現する事を目指している．そのためのステップとして，これまでスポーツ運動学や美学の分野で，定性的に定義づけられてきた「優美さ」という特徴の定量化を試みている．本年度は「モーションキャプチャによる実時間動作計測からの優美さ特徴の抽出」に加えて，「CGを用いた動作シミュレーションによる優美さ特徴のモデル化」を並行して行い，モーション解析から得られた特徴，およびCGシミュレーションの印象評価を，統合し優美な動作のモデル化を進めている． モデル化の手法を早急に確立するために，動作タスクを全身動作ではなく「物を手渡す動作」に限定し，動作解析および，CGによる動作のシミュレーションを行った．特に優美さ特徴のうち，「丸みのある動き」の定量化を中心に解析を進めた．最初に，丸みのある動きをCGで擬似的に生成し，パラメータによって印象がどのように変わるかを評価した．これにより，定性的に定義されている「優美さ」特徴を元に生成した動作が，「優美な」印象を与えられるのかを検証する．合わせて，実際に人間の受け渡し動作を計測し，多くの人が見て優美であると感じる動作に，「優美さ」印象を与えたCG動作の特徴がみられているか，またその時のパラメータはどのようになるのかを比較し，優美動作CGの印象評価結果から，動作解析の着目点を決めることで，優美さの定量化をおこなった． その結果，優美な受け渡し動作の手先軌道には「楕円近似できる場合は上に凸であり，b/aに0.15から0.44程度の値を持っている」結果を得た．次年度以降は受け渡し動作の更なる解析と平行して，他の動作タスクの解析や，プロ動作者の動作データ取得と解析を行い，モデル化を進めていく．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
動作タスクの限定は行ったものの，実際の人間動作とCGによる動作との比較により，優美動作のパラメータ化が，一部とはいえ出てきた事は，1年目の成果として順調に進んでいると言える．しかし，古典舞踊データを，優美さの観点から解析する事までは出来ていないため，この部分についての遅れがあり，上述の部分と合わせ総合的に見た結果，(3)の評価とした．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は動作タスクを「受け渡し動作」に絞って，研究を進める．【１．プロの動作者のデータ取得】「受け渡し動作」については，優美に受け渡し動作ができるよう訓練された人（一流レストランのウエィターなど）の動作をモーションキャプチャすることを計画している．このデータを加えて今年度行ってきた解析を進める．【２．古典舞踊動作データでの確認】動作解析から得られた優美さパラメータは，古典舞踊動作データからも得られるのか確認する．【３．モデル化】申請書では「多様体を用いて」モデル化を試みるとしているが，これのみにこだわらず様々な手法により，「受け渡し動作時における優美さモデル」をまずは提案する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
【１．動作者への謝金】受け渡し動作を訓練された動作者の動作データを複数（性別や状況の違いによるもの）取得するため，動作者への謝金を計上している．このデータは，古典舞踊データと合わせて次年度以降にも有効に活用可能である．【２．データ取得のための国内旅費】データ取得のための国内旅費（できるだけ近県で取得することを試みるが，適任者がいない場合は，東京でのデータ取得も考慮する）【３．成果発表のための国内・海外旅費】今年度の成果は5/27-29開催のROBOMEC2012で発表する事がきまっている．更に今年度中に国内学会と国際会議での発表も予定している．【４．データ処理作業補助】光学式モーションキャプチャシステムでのデータ取得では，データ取得後解析を行うまでに，データの欠落等を補正する後処理が必要となる．この処理は，地道で時間のかかる作業であるが不可欠であるので，ポスプロ作業を行う学生に対して謝金を支払う．また，データ処理用の高性能ノートPCを研究分担者の所属に購入する．
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