| 研究課題/領域番号 |
20K12754
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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90150:医療福祉工学関連
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
高橋 泰岳 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (90324798)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 布圧力分布センサ / インターフェース / 圧力分布センサ開発 / 接触感知マトリックスセンサ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，既存のロボットシステムにも付加可能な，より安価で高密度，さらに柔軟性や通気性を持つ分布型接触感知型センサを開発し，物理的な接触を伴うヒューマン・ロボット・インタラクションをより身近なものにするためのハードとソフトウェアの基盤を確立することを目指す．ロボットによる自立支援や介護支援などの機能が期待される介護分野等において，ユーザーとの接触状態を正しく把握して適切に反応することを可能とするための重要な要素のひとつである接触センサを実現する．
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| 研究実績の概要 |
ロボットの重要な構成要素の一つであるセンシング技術の高感度化・小型化・低電力化に向けた開発が進展する中、触覚センサは依然として解像度が低い、柔軟性がない、比較的大型である、高価であるという課題をもつ。農業用パワードスーツなどはユーザに不快感を抱かせない接触が欠かせないが， ユーザとの接触 状態を正しく把握して適切に反応することが求められており、柔軟性や通気性のある接触センサは重要な要素の一つとなっている。本研究ではe-テキスタイルを 基盤とした非導電性織物に導電糸と導電織物を組み合わせた柔軟性と通気性のある圧力分布センサを開発した。既存の圧力分布センサに比べ、十分に安価に生産 することができるセンサを開発した。この布方圧力分布センサのアプリケーションの一つとして、圃場における低姿勢での移動を補助するための電動移動台車の 開発を行い、その有効性を検証した。この検証結果を基に論文を執筆し、日本知能情報ファジィ学会学会誌へ投稿し、2021年度に採録されている。なお、本論文 は後日、論文賞を受賞した。 2022年度は布圧力分布センサを改良し、よりヘタリの少ない布圧力分布センサを作成することに成功している。さらに、布圧力分布センサから得られる時系 列データから、搭乗者の動作認識の精度を高める深層学習を基盤とした手法を提案し、その検証を行った。2021年度までのシステムでは搭乗者が座った状態 であることを前提とした制御システムになっていたが、新たに開発したシステムでは搭乗者の搭乗・下車などを検出することができ、移動のアシストを必要とし ない行動の際は電動移動台車をその場に固定しておく制御をいることで、安全性を確保できるシステムとなった。今後はこの検証データをまとめ、学術誌への投稿を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
研究代表者の家族の多くが新型コロナウイルスに罹患し、また研究代表者自体も体調を崩し、論文執筆に遅れが出た。
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| 今後の研究の推進方策 |
速やかに論文を執筆し、採録を目指して投稿したい。
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