| 研究課題/領域番号 |
20K14700
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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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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
奥井 学 中央大学, 理工学部, 助教 (20823488)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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 | 力覚提示 / 空気噴出 / VR/AR / 運動教示 / 誘導 / 装着型デバイス / 空気圧 / 姿勢教示 / インターフェース / 動作教示 / サイバーフィジカルインタラクション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
力覚は人間が直接知覚できる上に向きを持つベクトル量であり，インターフェースとして視覚や聴覚にはない特性を持つ．しかし力覚の提示には，提示部位とは別に反力支持部が必要であり，装置が複雑化するため利用される例が少ない．そこで本研究では，身体の所望の位置に装着し力覚を提示可能な空気噴出反力による力覚提示システムを提案・開発する．提案手法は装着型でありながら提示力覚反力の支持を必要としない新しい手法である．
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| 研究成果の概要 |
サイバー空間からフィジカル空間への情報伝達には映像と音声が主に使用されているが、力覚も有効なインターフェースとなり得る。しかし，従来の力覚提示デバイスは装着型に応用する際に制限があった．本研究では空気噴出を利用した装着型で反力支持の不要な力覚提示システムを提案・開発した。研究では力覚提示モジュールの開発、力覚の人間への基礎的影響の解明と制御系構築、運動教示システムの開発の3つの研究項目を実施した。研究成果として、手部の並進誘導デバイス、卓球ラケットの姿勢教示、白杖デバイスによる経路誘導の3つの応用例を報告した。これらの成果から提案手法は有望な力覚提示システムであり、実世界での応用が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は情報技術と人間のインタラクションにおける新たな力覚インターフェースを提供しました．従来の映像と音声だけでなく、より臨場感のある仮想空間の実現や，効率的な運動教示が可能となります。また，提案システムはさまざまな領域での応用が期待されます。本研究で扱った、手部の並進誘導デバイスや卓球ラケットの姿勢教示、視覚障碍者向けの白杖デバイスに加えて，リハビリテーションやトレーニングにおいても効果的な教示や体験の実現が期待されます。さらに、仮想空間での操作性や力覚フィードバックの向上により、製品のデザインや評価、リモート作業の効率化など、産業界やエンターテイメントの分野でも応用が期待できます．
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