Design of an interaction model for a wearable soft avatar robot which pops out of body

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Science of Soft Robot: interdisciplinary integration of mechatronics, material science, and bio-computing
• Project/Area Number: 21H00331
• Research Institution: Hosei University
• Principal Investigator: ソン ヨンア 法政大学, デザイン工学部, 教授 (20831423)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Soft Robot / Avatar Robot / Inflatable Robot / Wearable / Interaction Model

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、柔らかいロボットで構成されるウェアラブルアバタロボットの実装方法と装着者の観点から最適なインタラクションモデルを明らかにし、より自然で多様な遠隔コミュニケーション支援及び身体拡張分野への貢献を目的としている。
今年度は、インタラクションモデルの基礎調査とアバタロボットの実装を行なった。ここでのインタラクションモデルとは，装着者の使用場面を考慮したロボットの装着場所・形状・機能・入出力動作・操作方法等に関する設計指針を指す。新型コロナウィルスの影響により、当初計画していた手を動かす参加型ワークショップは来年度に行い、今年度はオンライン参加型ワークショップから映画や漫画等で見られる身体拡張・融合のモチーフを収集すると共にスケッチを用いたアイデア発想を通じてアバタロボットが生えてくる身体の場所とそれに応じた形状や機能について調査をまとめた。これらの基礎調査を通じて、社会的要請の高いモデルケースとしてアバタロボットの設計と実装を行なった。実装方法は、外皮が布で構成され、内側に取り付けた紐を引っ張ることで関節を動かすインフレータブルロボットを用い、遠隔の人と繋がっていない時は自動的にロボットの外皮が格納される仕組みを実装した。ウェアラブルロボットの未使用時の重量や体積はユーザビリティに大きな影響を与えるため、自動格納・展開機構は今回の実装の大きな特徴となる。ロボットの形状を人型や筒型など様々な形で実装し、大阪で長期間展示を行なった。これらの調査と実装により、柔らかいロボットが遠隔にいる人と繋がった時だけ生えてきてインタラクションできるというコンセプトが高く評価されると共に、機能に応じてロボットの形状や取り付け場所が変わってくることが明らかになった。これらの知見は、今後のウェアラブルロボットかつ遠隔コミュニケーションロボット分野に設計指針として貢献できると考える。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究計画では、(1) 参加型ワークショップなどを通じたインタラクションモデル構築を経て(2)ウェアラブルソフトアバタロボットの実装を行う予定だったが、新型コロナウィルスの影響により積極的な参加者募集が難しかったため、非接触型のワークショップを勧めた後に早めにロボットの実装を勧め、ロボットを用いた展示などを通じて参加者のフィードバックをもらう方法を試みた。

Strategy for Future Research Activity

今年度は、zoomを介したワークショップや展示という場を借りて遠隔または非接触で参加できる形でインタラクションモデルに関するフィードバックを収集した。来年度は、新型コロナフィルスの感染拡大状況を考慮しつつ、手を動かしながら形状や機能を作ることができる対面のワークショップを勧め、より意見と議論を深めた内容を調査していく。

Remarks

身体から生えてくる柔らかい分身ロボットの長期間展示開催、The Lab. by ナレッジキャピタル、グランフロント大阪 (2021年10月3日から）