| Project/Area Number |
24K15246
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 62040:Entertainment and game informatics-related
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
前田 雄介 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (50313036)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 折り紙 / ロボット / 作業支援 / 柔軟物操作 |
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| Outline of Research at the Start |
折り紙作品を誰でも容易に楽しめるようにすることを目的とし，折り紙シミュレータを中心とした工学的プラットフォームを構築する．これを利用して，幼児教育や高齢者福祉の現場において活用できる折り紙支援システムと，ロボットが折り紙を自動で折るシステムを開発する．これらの開発を通して，折り紙遊びの国内・国外での一層の普及に貢献することを目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
動力学シミュレーションに基づく折り紙シミュレータを実装した．折り紙を折り筋ごとに区切られた厚みのある剛体の集合としてモデル化し，ばね・ダンパで相互に連結することで表現している．マウス操作でインタラクティブに折り筋を定義して折り進められるようになっており，ドラゴンなどの比較的複雑な作品をコンピュータ上で作成できることを確認した．
そして，このシミュレータを利用して折り紙作品の折り手順を表現し，その結果を使った折り紙支援システムを開発した．折り手順は任意視点から逐一3Dグラフィックス表示できるようになっている．折り手順はWebブラウザでも閲覧可能であり，スマートフォンやタブレットからでも容易に利用できるようになっているが，この場合はデータ量の制約から現状では折り鶴のような比較的簡単な作品のみが対象となっている．折り紙シミュレータからは作品の展開図が得られるので，カッティングプロッタで折り紙に自動で折り筋を付加することで，物理的に折りを支援することも可能となっている．この折り紙支援システムはYOXO Festival 2025において幼児を中心とする多数の一般客に使用してもらい，改善に向けたフィードバックを得た．
また，カッティングプロッタで折り筋を付加した折り紙を，２台のマニピュレータで折り進める折り紙ロボットシステムを構築した．複数の吸着パッドを備えた紙置き台や専用のツールの工夫により，センサフィードバックを用いずに折り鶴の自動化を実現した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
折り紙支援システムおよび折り紙ロボットシステムの双方が一定の完成をみたことによる．
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| Strategy for Future Research Activity |
折り紙支援システムについては，複雑な作品でもより容易にシステムに入力できるようにインタフェースの充実やシミュレーションの軽量化を図る．また，折り紙の状態をより直感的に把握できるようにユーザビリティを改善し，幼児教育や高齢者福祉等での利用を意識した評価を行う．折り紙ロボットシステムについては，汎用性を高めるための開発を行う．折り鶴では用いられない折り技法の自動化を進めることで，多様な作品を折ることができるようにする．
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