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恒常的身体拡張を目的とした親和性向上技術と、遠隔操作および運動支援への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17H03205
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 知能機械学・機械システム
研究機関名古屋大学

研究代表者

長谷川 泰久  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70303675)

研究分担者 高須 正規  岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (00503327)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2019年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード身体拡張 / インタフェース / 遠隔操作 / 運動支援 / 電気刺激 / 歩行支援 / 歩行安定化 / 走行支援 / 身体装着機器 / ウェアラブル / 身体化 / ウエアラブル / 操作インタフェース / 歩行 / ユーザインターフェース / 知能ロボティックス / 生物・生体工学 / マルチモーダルインターフェース
研究成果の概要

本研究では、道具が身体の一部として認知される道具身体化の原理を、装着型運動支援機器やマスタースレーブシステムへ適応可能なレベルへ拡張し、運動機器の身体化を促進する脳・神経生理的親和性向上技術の研究開発を行い、物理的に限界にある機器の軽量化・小型化・応答性・配置を、認知・知覚の観点から進め、健常者および障がい者の恒常的身体拡張を実現する技術開発を行った。具体的には、感覚の代替技術、運動補正技術などについて、1)外骨格型歩行支援ロボットの操作インタフェース、2)移動ロボットの遠隔操作インタフェース、3)外骨格型走行支援デバイスの開発を通じて研究を推進した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人と機械の完全な融合を促進する脳・神経生理的親和性は装着型支援機器の実用性を大きく左右する基幹技術であり、医療・福祉・介護のみならず、建設現場や工場における重作業支援、トレーニング、スポーツ、アミューズメントなどその活用範囲は広く、今後の装着型支援機器の標準化技術となりえるものである。

報告書

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

    (12件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Enhancing the Transparency by Onomatopoeia for Passivity-Based Time-Delayed Teleoperation2020

    • 著者名/発表者名
      Zhu Yaonan、Aoyama Tadayoshi、Hasegawa Yasuhisa
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: 5 号: 2 ページ: 2981-2986

    • DOI

      10.1109/lra.2020.2972896

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gait modification for improving walking stability of exoskeleton assisted paraplegic patient2020

    • 著者名/発表者名
      Li Mengze、Aoyama Tadayoshi、Hasegawa Yasuhisa
    • 雑誌名

      ROBOMECH Journal

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1186/s40648-020-00169-y

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Medial part thickness of wearable device affecting running motion2019

    • 著者名/発表者名
      Kubota Naoki、Hasegawa Yasuhisa
    • 雑誌名

      ROBOMECH Journal

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1186/s40648-019-0136-z

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Predictive Optimization of Assistive Force in Admittance Control-Based Physical Interaction for Robotic Gait Assistance2019

    • 著者名/発表者名
      Itadera Shunki、Dean-Leon Emmanuel、Nakanishi Jun、Hasegawa Yasuhisa、Cheng Gordon
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: 4 号: 4 ページ: 3609-3616

    • DOI

      10.1109/lra.2019.2928770

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Precise Foot Positioning of Walking Robot for Paraplegic Patient Wearing Exoskeleton by Using Electrical Stimulation Feedback2018

    • 著者名/発表者名
      Li Mengze、Yuan Zhaofan、Aoyama Tadayoshi、Hasegawa Yasuhisa
    • 雑誌名

      Journal of Mechanisms and Robotics

      巻: 10 号: 4 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1115/1.4040354

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric stimulation and cooperative control for paraplegic patient wearing an exoskeleton2017

    • 著者名/発表者名
      Li Mengze、Yuan Zhaofan、Wang Xufeng、Hasegawa Yasuhisa
    • 雑誌名

      Robotics and Autonomous Systems

      巻: 98 ページ: 204-212

    • DOI

      10.1016/j.robot.2017.09.009

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Experimental Evaluation of Haptic Visualization Interface for Robot Teleoperation Using Onomatopoeia in a Haptic Recognition Task2018

    • 著者名/発表者名
      M Ando, J Chiba, S Itadera, J Nakanishi, T Aoyama, Y Hasegawa
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electric Stimulation based Weight Discrimination for Paraplegic Wearing Exoskeleton2018

    • 著者名/発表者名
      M Li, X Wang, T Aoyama, Y Hasegawa
    • 学会等名
      2018 IEEE International Conference on Intelligence and Safety for Robotics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ロボットの遠隔操作におけるオノマトペを利用した力覚視覚化インターフェース2018

    • 著者名/発表者名
      千葉丈太郎, 板寺駿輝, 中西淳, 青山忠義, 長谷川泰久
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Electrical stimulation feedback for gait control of walking simulator2017

    • 著者名/発表者名
      Mengze Li, Tadayoshi Aoyama, Yasuhisa Hasegawa
    • 学会等名
      2017 IEEE-RAS 17th International Conference on Humanoid Robotics (Humanoids)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrical stimulation for compensation of impaired lower limb sensation2017

    • 著者名/発表者名
      Mengze Li, Tadayoshi Aoyama, Yasuhisa Hasegawa
    • 学会等名
      2017 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] Force-sense visualization apparatus, robot, and force-sense visualization program2019

    • 発明者名
      Hasegawa, Nakanishi, et al.
    • 権利者名
      Hasegawa, Nakanishi, et al.
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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