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身体投影学の確立による高齢者の手腕の操作範囲と制御能力の拡張

研究課題

研究課題/領域番号 16H02859
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ヒューマンインタフェース・インタラクション
研究機関大阪大学

研究代表者

佐藤 宏介  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (90187188)

研究分担者 才脇 直樹  奈良女子大学, 生活環境科学系, 教授 (20252637)
岩井 大輔  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (90504837)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2017年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード投影型複合現実感 / オーグメンティッド・ヒューマン / 身体拡張 / スマート車椅子 / 療養者向け遠隔対話システム / オーグエンティッド・ヒューマン / マルチモーダルインタフェース / バーチャルリアリティ / 老化 / 人間生活環境 / 振戦抑制システム / マルチモーダルインターフェース / ユーザインターフェース / 医療・福祉 / リハビリテーション
研究成果の概要

ラバーハンド錯覚を空間投影プロジェクタを用いた複合現実感技術に適用し、療養高齢者を利用者とする、手指3次元位置リアルタイム画像計測、指先トラッキンク、ユーザ意図推定、手指リアルタイムCG合成表示ソフトウェア、視覚効果疑似触覚(Pseudo Haptics)ソフトウェアの開発、プロジェクションマッピング装置、広角投影装置、手指触覚刺激多自由度物理機械的触覚刺激装置を開発した。車椅子搭載型装置、ベッドサイド装置の実証試作機を開発し、振戦者、療養中高齢者を想定した手腕の操作範囲と制御能力を生活空間で拡張できる身体投影学の構成論を確立し、身体投影時の身体所有感と身体接触感、共有存在感を解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

政府ムーンショット型研究開発制度目標「人が身体、脳、空間、時間の制約から解放された社会を実現」の「1つのタスクに対して1人で10体以上のアバターをアバター1体の場合と同等の速度、精度で操作できる技術を開発し、その運用等に必要な基盤を構築する。」と「望む人は誰でも特定のタスクに対して身体的能力、認知能力及び知覚能力を強化できる技術を開発し、社会通念を踏まえた新しい生活様式を提案する。」に対して学術的かつ社会実装に直接適用可能な成果であり、関連ソフトを公開した。Society 5.0時代に高齢者、療養者、車椅子利用者が先行して自由自在な活躍空間と能力拡張へ提供可能なサイバー身体所有感の知見を得た。

報告書

(4件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 6件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] タッチ入力型拡張手投影スマート車椅子における拡張手表現と走行制御2019

    • 著者名/発表者名
      Asai Yuki、Enomoto Ryuichi、Ueda Yuta、Iwai Daisuke、Sato Kosuke
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 139 号: 5 ページ: 662-669

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.139.662

    • NAID

      130007641489

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2019-05-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stabilizing Graphically Extended Hand for Hand Tremors2018

    • 著者名/発表者名
      Kai Wang, Haruka Matsukura, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 6-1 ページ: 28838-28847

    • DOI

      10.1109/access.2018.2840101

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometrically Consistent Projection-Based Tabletop Sharing for Remote Collaboration2018

    • 著者名/発表者名
      Iwai Daisuke、Matsukage Ryo、Aoyama Sota、Kikukawa Tsuyoshi、Sato Kosuke
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 6 ページ: 6293-6302

    • DOI

      10.1109/access.2017.2781699

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supporting Trembling Hand Typing Using Optical See-Through Mixed Reality2017

    • 著者名/発表者名
      Wang Kai、Iwai Daisuke、Sato Kosuke
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 5 ページ: 10700-10708

    • DOI

      10.1109/access.2017.2711058

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Typing Assist System Considering Involuntary Hand Tremor2016

    • 著者名/発表者名
      Kai Wang, Noriko Takemura, Daisuke Iwai, Kosuke Sato
    • 雑誌名

      Transactions of the Virtual Reality Society of Japan

      巻: 21-2 ページ: 227-233

    • NAID

      130006832247

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 投影バーチャルハンドインタフェースへの疑似触覚の適用に関する一考察2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤優志,平木剛史,田辺育暉,松倉悠,岩井大輔,佐藤宏介
    • 学会等名
      第60回 複合現実感研究会(SIG-MR), pp.3-4
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 療養者向け手腕投影システムにおける抽象投影と力覚呈示2020

    • 著者名/発表者名
      渡邊あきら,稲垣理也,平木剛史,松倉悠,岩井大輔,佐藤宏介
    • 学会等名
      第64回システム制御情報学会研究発表講演会 pp.925-927
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] fARFEEL: Providing Haptic Sensation of Touched Objects using Visuo-Haptic Feedback2019

    • 著者名/発表者名
      Naruki Tanabe, Yushi Sato, Kohei Morita, Michiya Inagaki, Yuichi Fujino, Parinya Punpongsanon, Haruka Matsukura, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato
    • 学会等名
      IEEE VR 2019 Demonstrations, pp.1355-1356
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pseudo-Haptic Feedback in a Projected Virtual Hand for Tactile Perception of Textures2019

    • 著者名/発表者名
      Yushi Sato, Naruki Tanabe, Kohei Morita, Takefumi Hiraki, Parinya Punpongsanon, Haruka Matsukura, Daisuke Iwai, Kosuke Sato
    • 学会等名
      IEEE World Haptics Conference 2019, WP1P.09
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pseudo-Haptic Feedback in a Projected Virtual Hand for Tactile Perception of Textures2019

    • 著者名/発表者名
      Yushi Sato, Naruki Tanabe, Kohei Morita, Takefumi Hiraki, Parinya Punpongsanon, Haruka Matsukura, Daisuke Iwai, Kosuke Sato
    • 学会等名
      IEEE World Haptics Conference 2019, DM2.09
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] IlluminatedFocus: Vision Augmentation using Spatial Defocusing2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuyuki Ueda, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH Asia 2019 Emerging Technologies, pp. 21-22
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] バーチャルハンドのPseudo-Haptic Feedbackによる材質感呈示手法2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤優志
    • 学会等名
      第8回サイエンス・インカレ研究発表会, 47, p.53
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 投影バーチャルハンドにおける疑似触覚フィードバックによる接触感呈示2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤優志,田辺育暉,森田耕平,プンポンサノン パリンヤ,松倉悠,岩井大輔,佐藤宏介
    • 学会等名
      第63回システム制御情報学会, pp.1371-1378
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 頭部方向を用いた投影型拡張仮想手の操作範囲の拡張2019

    • 著者名/発表者名
      森田耕平,田辺育暉,佐藤優志,プンポンサノン パリンヤ,松倉悠,岩井大輔,佐藤宏介
    • 学会等名
      第63回システム制御情報学会, pp.1375-138
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Extended Handを拡張した遠隔競技カルタシステムの構築2019

    • 著者名/発表者名
      坂本理帆, 佐藤真生, 才脇直樹, 榎本龍一, 浅井唯貴, 上田雄太, 佐藤宏介
    • 学会等名
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(SCI'19), pp.1316-1317
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Haptic Feedback to Non-Manipulating Hand in Manipulating Virtual Hand2018

    • 著者名/発表者名
      Naruki Tanabe, Yuki Asai, Ryuichi Enomoto, Haruka Matsukura, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato
    • 学会等名
      IEEE Haptics Symposium 2018 Demonstrations, p.125
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] バーチャルハンドの視覚効果による疑似触覚フィードバック2018

    • 著者名/発表者名
      松井孝太
    • 学会等名
      第8回サイエンス・インカレ研究発表会, 39, p.45
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 手モーションキャプチャ装置 Leap Motion を用いた拡張仮想手のモーション制御に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      青木亮磨,浅井唯貴,松倉悠,岩井大輔,佐藤宏介
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] バーチャルハンドの視覚効果による操作者への疑似触覚フィードバック2018

    • 著者名/発表者名
      松井孝太,佐藤宏介,岩井大輔
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, pp.377-380
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 仮想手操作における非操作手への触覚呈示手法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      田辺育暉, 浅井唯貴, 榎本龍一, 松倉悠, 岩井大輔, 佐藤宏介
    • 学会等名
      情報処理学会インタラクション2018論文集, pp. 785-790
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] Extended Hand を拡張した遠隔カルタ競技システムの構築2018

    • 著者名/発表者名
      坂本理帆, 佐藤真生, 菊川 剛, 榎本龍一, 才脇直樹, 佐藤宏介
    • 学会等名
      情報処理学会ヒューマン情報処理研究会(HIP), 5月21-22日
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 手モーションキャプチャ装置 Leap Motion を用いた拡張仮想手のモーション制御に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      青木亮磨, 浅井唯貴, 松倉悠, 岩井大輔, 佐藤宏介
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会論文集, 2018-03-05, 3-128
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Body Cyberization by Spatial Augmented Reality for Reaching Unreachable World2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Ueda, Yuki Asai, Ryuichi Enomoto, Kai Wang, Daisuke Iwai, Kosuke Sato
    • 学会等名
      8th Augmented Human International Conference, 19:1-19:9
    • 発表場所
      サンノゼ, 米国
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 拡張身体投影システムを搭載したスマート車椅子2017

    • 著者名/発表者名
      浅井唯貴, 上田雄太., 岩井大輔, 佐藤宏介
    • 学会等名
      情報処理学会アクセシビリティ研究会第三回研究会, Vol. 2017-AAC-3. No. 14
    • 発表場所
      筑波技術大学, 筑波
    • 年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Body Cyberization by Spatial Augmented Reality for Reaching Unreachable World2017

    • 著者名/発表者名
      uta Ueda, Yuki Asai, Ryuichi Enomoto, Kai Wang, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato
    • 学会等名
      8th Augmented Human International Conference, pp. 19:1-19:9
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ambient Image Sensing Using Saccadic Suppression2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Shirono, Daisuke Iwai, Kosuke Sato
    • 学会等名
      ASIAGRAPH 2017, pp. 43-44
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 拡張身体投影システムを搭載したスマート車椅子2017

    • 著者名/発表者名
      浅井唯貴, 上田雄太, 岩井大輔, 佐藤宏介
    • 学会等名
      情報処理学会アクセシビリティ研究会第三回研究会,Vol.2017-AAC-3 No.14.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 身体拡張インタフェースにおける非操作手への触覚呈示機構に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      田辺育暉, 浅井唯貴, 榎本龍一, 上田雄太, 岩井大輔, 佐藤宏介
    • 学会等名
      第61回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(SCI'17),142-5
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バーチャルハンドを投影するテレプレゼンスロボット2017

    • 著者名/発表者名
      菊川剛, 岩井大輔, 佐藤宏介
    • 学会等名
      第61回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(SCI'17),132-4
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ExtendedHand on Wheelchair2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Asai, Yuta Ueda, Ryuichi Enomoto, Daisuke Iwai, Kosuke Sato
    • 学会等名
      29th ACM User Interface Software and Technology Symposium, pp. 147-148
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バーチャルハンド混在環境における自ハンドの識別と所有感覚2016

    • 著者名/発表者名
      榎本龍一, 上田雄太, 新明拓也, 岩井大輔, 佐藤宏介
    • 学会等名
      第60回システム制御情報学会研究講演発表会論文集(SCI'16), 325-2
    • 発表場所
      京都テルサ, 京都
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 投影バーチャルハンドを有するスマート車椅子2016

    • 著者名/発表者名
      浅井唯貴, 上田雄太, 岩井大輔, 佐藤宏介
    • 学会等名
      第60回システム制御情報学会研究講演発表会論文集(SCI'16), 325-1
    • 発表場所
      京都テルサ, 京都
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 投影型拡張手「ExtendedHand」アプリケーションソフトウェア配布用ホームページ

    • URL

      https://www.extendedhand.net/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 研究グループ活動紹介ホームページ

    • URL

      http://www.extendedhand.net/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 投影型拡張手「ExtendedHand」アプリケーションソフトウェア配布用ホームページ

    • URL

      http://www.extendedhand.net/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 研究グループ活動紹介ホームページ

    • URL

      http://www-sens.sys.es.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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