| 研究課題/領域番号 |
20H00599
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分61:人間情報学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
中村 仁彦 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任研究員 (20159073)
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| 研究分担者 |
高野 渉 大阪大学, 数理・データ科学教育研究センター, 特任教授(常勤) (30512090)
鮎澤 光 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (60649086)
池上 洋介 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (90774414)
張 添威 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任助教 (10870181)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2022年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2021年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2020年度: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
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| キーワード | Personal Digital Twin / Video Motion Capture / IMU Motion Capturing / Musculoskeletal Analysis / Risk Analysis of Sports / Cloud Computing / Motion Database / Visualization / デジタルツイン / ビデオ・モーションキャプチャ / IMU / ミニマリズム / クラウド計算 / データベース / リスクアナリシス / 筋骨格運動解析 / ボルメトリック・モーションキャプチャ / 個人認証 / 運動データベース / ストリーミング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
パーソナル・デジタルツインとは、人の個性的な運動や行動の情報表現としてのコンピュータモデルである。本研究では、ビデオ映像から人間の骨格運動だけではなく、体格を体積で表現したボルメトリックモデルの運動を獲得するボルメトリック・モーションキャプチャ技術を開発し、それを用いて体表面の時空間運動の全体から見えてくる個人の運動の特徴を評価する方法を研究する。これらを通してパーソナル・デジタルツインを構成する情報学的基礎を構築する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、だれもが簡単に安価に自分自身の運動のデジタルツインを利用できるようにするための基盤技術を開発した。ビデオモーションキャプチャを構成する計算要素をフィードバック形式でつないで信頼性を高め、計算を一気通貫で行えるようにした。これをクラウド上に実現してモーションキャプチャから運動解析までが完全自動で行なえるようになった。計算結果を直ちに時系列データベースに投入して検索によって可視化できる。パーソナル・デジタルツインによって個人の身体運動の特徴を客観的に科学的に記録して確認することができ、個人のスポーツの習熟や年齢に伴なう動作の変化、人工統計学的な運動の様態をとらえる基盤が確立できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的には、映像によるニューラルネットワークによるポーズ推定から運動解析と結果の検索までをクラウドシステムで信頼性高く構成したことは世界に先駆けた成果である。フィールドの複数人の運動の三次元再構成、体形までも計測するボルメトリック・モーションキャプチャも重要な成果である。自治体の体育館への常設カメラの設置や、大学のラグビーグラウンドへの常設カメラの設置は、社会実装実験としての成果が期待される。モーションキャプチャがだれもが利用できるようになることの社会的インパクトは大きい。だれもが自分自身のパーソナル・デジタルツインを持つことができる運動解析の民主主義の時代の到来をもたらすものである。
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