2015 Fiscal Year Research-status Report
複数指での柔軟感伝達が可能な次世代技能訓練システムの構築
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26730104
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
遠藤 孝浩 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70432185)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 技能伝承 / ハプティックインタフェース / 触力覚 / バーチャルリアリティ / 教育工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は柔軟物に触れた際、柔らかさを感じる。このため、柔軟物を対象とする手技の教育・訓練では、複数指における柔軟感の伝達が重要である。そこで本研究では、５指に柔軟感を提示可能な独自の触力覚提示装置を用い、複数指における柔軟感の伝達が可能な技能訓練システムの構築を目的としている。本年度は、能動訓練法の構築を目指し研究開発を行った。また、柔軟感を提示できるハプティックインタフェースの研究として、柔軟梁の力制御に関する研究を行った。
能動訓練法による柔軟感の伝達では、仮想空間上で訓練中の初学者に、保存した熟練者の動作を提示し、初学者が自身の動作を修正しながら訓練する方法である。熟練者が作業時に感じる柔軟感を初学者へ伝達するには、保存した熟練者の指先位置、指先力、力分布を、初学者が訓練する際に提示することが求められる。前年度研究開発した柔軟感提示用指ホルダと力覚提示装置を組みあわせた触力覚提示装置を用い、これを実現するための方策を提案した。指先位置の伝達に関しては、熟練者の指先位置を球でモニターに表示し、初学者には自身の指先位置を球にあわせるように動かしてもらう。また、力覚提示装置を介して、熟練者の力の反力を初学者へ提示し、初学者には反力を打ち消すように指を動かかしてもらう。指先位置および力が熟練者のそれらと等しくなれば、柔軟感提示用指ホルダを介して、その際の接触面積も等しくなる。これにより、修正に重点を置いた能動訓練法が可能となった。なお、本研究課題で得られた成果をまとめ、学術論文誌への論文投稿を行い、成果の普及に努めた。
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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
本研究課題では、複数指における柔軟感の伝達が可能な技能訓練システムの構築を目的としている。具体的には、（１）学習者の観察・体験に重点を置いた受動訓練法、（２）修正に重点を置いた能動訓練法の２段階の訓練方策を提案することである。特に本年度の目標は、修正に重点を置いた能動訓練法の提案であった。前年度研究開発した柔軟感提示用指ホルダおよび力覚提示装置を用い、訓練者自身の修正を陽に考慮した能動訓練法を可能とした。このため、研究目的に対する現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策として、２段階訓練法の提案を目指す。特に、これまで提案した受動訓練法および能動訓練法を組み合わせた、２段階訓練法による柔軟感伝達の確立を目指す。また、これまで研究開発した触力覚提示装置の改良による性能向上等も検討する。
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