| 研究課題/領域番号 |
19K20093
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分59030:体育および身体教育学関連
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| 研究機関 | 茨城大学 (2022-2023)
奈良先端科学技術大学院大学 (2021)
立命館大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
佐藤 勇起 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 助教 (10635395)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 建設機械 / 遠隔操作 / 回転座席 / 映像酔い / 操作性 / 災害現場 / ヘッドマウントディスプレイ / スマートグラス / 建機遠隔操作 / 身体性 / 運動主体感 / 身体所有感 / 動揺病 / 視覚 / 前庭感覚 / 感覚矛盾 / 体性感覚 / 建機 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々の身体性は人工物にまで拡張することが、ラバーハンド錯覚などの研究により明らかになっている。他方、建設機械の遠隔操作に関する研究が行われているが、その場に存在しているような臨場感や没入感が得られず、作業効率が低下すると言われている。この原因は、身体性拡張の観点からは、遠隔操作の送受信信号の遅延や、体性感覚情報の不足により、運動主体感と身体所有感が喪失したためであると考えられる。そこで、本研究では、建機遠隔操作システムを構築し、伝送遅延や、体性感覚の提示などが身体性や作業効率などに与える影響を評価する。これにより、建機を自分の身体のように思い通り操作するための方法が明らかになる可能性がある。
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| 研究成果の概要 |
災害現場での二次災害防止などを目的に，建設機械の遠隔操作が研究されているが，従来の固定座席システムでは映像酔いや操作性の低下が問題となる．本研究では，回転座席を導入した遠隔操作システムを開発し，その影響を検証した．システムは，回転座席，カメラ付き建機（ラジコン），ヘッドマウントディスプレイ，コントローラーなどで構成され，操作時に座席と建機が同期して回転した．実験の結果，座席回転なしで映像酔いが重症化した人は，座席回転ありで軽減した．また，操作性（運動主体感）の値は，座席回転ありの場合にのみ有意に高くなった．これらの結果から，座席回転が映像酔い軽減と操作性向上に有効である可能性が示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，建設機械の遠隔操作システムにおける映像酔いと操作性の問題を解決する新たな方法を提供した点で重要である．従来の固定座席システムに対し，回転座席を導入することで，視覚と前庭感覚の不一致を解消し，運動主体感を生じさせることができることを実証した．これにより，遠隔操作技術の改良に寄与し，将来的な研究や技術開発の基盤を提供する．
また，本研究は，災害現場での作業員の安全性向上と効率的な作業の実現に寄与する．回転座席を導入することで，映像酔いの軽減と操作性の向上が期待され，作業員の負担が軽減される．また，この技術は，災害現場以外の遠隔操作が必要な分野でも応用可能であり，広範な社会的利益をもたらす．
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