2016 Fiscal Year Annual Research Report
Facilitating distributed cooperative environments with haptic interaction for skill training by biomedical signal control
| Project/Area Number |
25280126
|
|---|
| Research Institution | The Open University of Japan |
|---|
Principal Investigator |
浅井 紀久夫 放送大学, 教養学部, 准教授 (90290874)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 邦彦 東京都立産業技術高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10353260)
大西 仁 放送大学, 教養学部, 教授 (40280549)
佐藤 誠 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (50114872)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 触力感覚 / インタフェース / フィードバック / 情報可視化 / ホログラフィ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
技能を習得するには、それに習熟する訓練が必要である。本研究では、体感的インタラクションを通して感覚情報を交換できるようにするため、触力感覚を再現する力覚インタフェースを構築する。
反力フィードバックは、複数の糸に張力を与えて提示され、二次元的な反力で３次元的な構造との接触を再現する。プローブと仮想物体との接触具合に応じて反力を発生する機構を組み込むため、三次元形状同士の接触と二次元展開面上の濃淡に基づいた手法を提案した。二次元展開面上の濃淡に基づいた手法では、濃淡を勾配と見なして計算する手法と、濃淡を勾配と見なした上でプローブの形状を考慮する手法を実装した。その結果、勾配だけを計算する手法は安定的な動作を示し、プローブ形状を考慮した手法は利用者の操作を力覚提示に反映しやすい結果となった。
力覚インタフェースの補助情報として三次元構造を二次元面に展開し、プローブの接触位置を視覚的に表示している。三次元形状を開いた状態にするための切れ目生成処理を、安定的に動作するようにした。
協調訓練を効果的に行うため、遠隔で感覚情報を共有する。遠隔通信では遅延が伴うため、これを低減する仕組みとして表面筋電信号から手の動作を推定する枠組みを構築した。手の動作に伴う筋電信号と、そのときの手の動きを赤外線カメラで抽出した骨骼データとを対応付けて記録する仕組みを実装した。
体感的インタラクションでは視覚的臨場感が重要な役割を果たす。そこで、三次元情報を立体的に提示する仕組みとして、ホログラフィック再生像を投影する方法について検討してきた。これまで、スクリーンにミストを用いる方法を採用してきたが、その流動性から再生像の揺らぎを軽減することが困難であった。そこで、水中でマイクロバブルを発生し、これをスクリーンに採用することにより安定した再生像の投影を実現した。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(6 results)
