| 研究課題/領域番号 |
20K11916
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
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| 研究機関 | 広島工業大学 (2022)
東京工業大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
赤羽 克仁 広島工業大学, 情報学部, 准教授 (70500007)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ハプティックデバイス / ヒューマンインタフェース / バーチャルリアリティ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々が日常生活において物体を操作するとき，無意識のうちに物体を適切な把持力で把持している.
我々が実世界で無意識に行っているこの把持操作におけるバイオフィードバックをVR世界の物体操作に応用する．
そのための専用の多自由度のストリング駆動型力覚提示装置を開発し，多指操作における有効性を検証する．
また，把持モデルを構築し，操作者の把持情報を基にフィードバックを行い，これまでにない，高精度で極安定な多指操作環境の実現を目指す.
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| 研究成果の概要 |
本研究では力覚提示装置の高精度と極安定の向上を目的としてバイオフィードバックによる多指操作力覚提示装置に関する研究を行なった．物体接触時における力覚提示装置の高精度の向上を目指し, 人が日常生活で無意識下で行っている把持力の変化を積極的に力覚提示に取り入れることを行い, バーチャルカップリングの係数を変化させることで現在まで提示できなかった高い剛性を実現した. 把持力の計測には把持を抽象化した専用のエンドエフェクタを作成し計測を行なった．これまでにない，操作性の向上と安定性の向上を計算機シミュレーションと評価実験により示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多指操作環境の構築は手術手技，リハビリ，技術伝承，生産システムなど，様々な応用が期待されている．特にストリング駆動の力触覚提示デバイスは我々が世界に先駆けて研究・開発を行なっているシステムである．その中で，我々が提案する操作者の状態を利用したバイオフィードバックはヒトが無意識のうちに行なっている把持操作における操作者の内部状態を操作の表には現れない内力としての把持力を推定し，制御に用いるものであり，多指操作環境において実現したことは重要な意味を持つものであると考える．
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