2013 Fiscal Year Research-status Report
アバターによるフィードバックを用いた運動学習システムの開発
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25750097
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | National Agency for the Advancement of Sports and Health |
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Principal Investigator |
後藤田 中 独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツ科学研究部, 契約研究員 (40633095)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 教育工学 / 運動学習 / 身体制御 / トレーニング支援 / フィードバック手法 |
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| Research Abstract |
動作習得のための運動学習における理解の促進を目的に，運動学習のフィードバックに用いるベースシステムとして，トレーニング中の人の動作に関連するデータを蓄積するシステムを開発した．具体的には，複数の汎用的な小型ワイヤレスセンサ出力に基づき，スマートデバイスを通じて，センサデータを取得でき，データベースに蓄積できるクライアント・サーバシステムを構築した．また，スマートデバイス等の映像も同時に蓄積される仕組みを構築した．これらのシステムにより，リアルタイムにトレーニングの人の動作に関するいくつかの情報（内的：心拍・加速度・ケイデンス等，外的：体の特定部位の位置）を同時に取得することが可能になった．これにより，リアルタイム性の高いフィードバックを行うための動作解析に向けた環境が構築できた．なお，運動学習の対象競技としては，自転車やランニングなど基本的な動作を対象とし，次年度に向けた試用実験を行った．この試用実験では，トレーニング中に，実用的な面から，データが十分に取得できるか，また，簡単な視・聴覚のフィードバックによって，人に意図する改善の情報を与えられるか，検討を行った．
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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
本年度の当初計画は，対象となる動作(競技等)を複数設定した上で，対応する動作成分(内的・外的要素)をシステム上で抽出でき，それをシステム内部で変換・加工できるようにすることである．本年度は，これらを取得・抽出できるクライアント・サーバシステムを既に構築しており，次年度の具体的なアバターを通じたフィードバックに向けた環境は整っている．このため，おおむね順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度構築を行ったベースシステムに対する入力データに従い，アバターによるフィードバックに反映できるように，アバターのフィードバック制御系のアルゴリズムを実装する．具体的には，まず，動作抽出を目的としたモジュールからの出力に基づき，アバター自体の動作に対応づける．モジュールの出力情報の情報量，送信の間隔（周期）などを調整し，制御の信頼性を高める．これによって，センサからの出力情報がベースシステムを通じて，アバターに正しく伝達できる枠組みを確立する．この基礎的な開発がある程度完了した後，この開発と平行して，アバターによるフィードバックと特定部位の動作成分とどう対応させれば，実際に運動学習を行う人に効果的か，小規模なフィードバックの基礎実験を行う．開発と基礎実験をインタラクティブに行い，機能向上を図る．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
想定していた出張[用務：研究協力者との打ち合わせ](年度末)が調整の結果1件キャンセルとなり，その分の旅費の残額が生じたため．
キャンセルされた出張(1件)は，次年度の任意の時期に行う予定である．なお，当初の研究計画として予定していたアバター開発用機材は，試用実験を行ったところ，いくつかの点で開発(活用)上の困難が予想されることから，別の方法も同時並行に検討する．具体的には，センサとPICマイコン等の小型機材，アクチュエータを組み合わせた機材である．また，実世界のアバターのみに拘らずにCGを用いたフィードバックも検討する．このため，これらに関連した機材・ソフトウェアの購入を計画している．ただし，機器購入費の総額としては，大きな変更はない予定である．また，旅費に関して，本年度は，予定していた国際会議が国内開催となった上で，国内学会および研究会も含めオーガナイザとして自らの研究成果公表の場を準備・開催できる立場となった．このことから，公表を円滑に行うための調整は重要であり，それらに関する国内出張も予定している．
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