| 研究課題/領域番号 |
21H01292
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
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 | 広島大学 |
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研究代表者 |
栗田 雄一 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80403591)
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| 研究分担者 |
遠藤 維 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 (40599073)
丸山 翼 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, 研究員 (50817161)
多田 充徳 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, 研究チーム長 (70392628)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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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 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | 運動感覚伝送 / 力覚 / 人体モデル / 運動感覚 / モジュール開発 / パーソナライズ / 感覚伝送 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
視覚や聴覚に関する情報伝達技術は完成度が高まっている一方で，身体運動に伴う感覚を伝送する技術は未熟な点も多い．本研究は，「筋骨格系の個人差を考慮した情報伝達が，運動感覚の伝達の質を高める」という仮説をたて，筋活性度の伝達と力覚提示デバイスを利用した運動のアシストまたはレジスト技術の構築を通じて，無線運動計測と全身筋骨格モデルによるリアルタイム筋活性度推定，力覚フィードバックをシームレスに統合した，オンライン運動感覚伝送システムの開発，およびその効果検証を行う．
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| 研究実績の概要 |
本課題では無線運動計測と全身筋骨格モデルによるリアルタイム筋活性度推定ならびに力覚提示技術をシームレスに統合したオンライン運動感覚伝送システムの開発、およびその効果検証を行うことを目的としており、A-1：無線IMUモジュールと人体モデルの接続によるリアルタイム全身運動計測、A-2：個人の力学特性反映した人体モデルの構築とリアルタイム筋活性度推定、B-1：無線介入モジュールによる道具操作感の改変、B-2：無線介入モジュールと運動アシスト機器による運動感覚の伝達の４項目について取り組んでいる。
２０２２年度は次の研究に取り組んだ。A-1 無線IMUモジュールと人体モデルの接続によるリアルタイム全身運動計測 については、無線IMUモジュール開発ならびに無線介入制御モジュールの開発をすすめ、運動情報の人体モデルへのリアルタイム入力技術開発についても入力する運動情報の仕様を決定し開発をすすめた。A-2 個人の力学特性を反映した人体モデルの構築とリアルタイム筋活性度推定 については、人体モデルの個人チューニング技術の開発のための個人モデル構築をすすめた。B-1 無線介入モジュールによる道具操作感の改変については、主観的力感覚が外部からの刺激によってどのように影響を受けるかについて調査した。B-2 無線介入モジュールと運動アシスト機器による運動感覚の伝達については、運動アシスト機器による階段降段感覚の提示アルゴリズムを開発しプロトタイプを実装した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
A-1：無線IMUモジュールと人体モデルの接続によるリアルタイム全身運動計測、A-2：個人の力学特性を反映した人体モデルの構築とリアルタイム筋活性度推定、B-1：無線介入モジュールによ る道具操作感の改変、B-2：無線介入モジュールと運動アシスト機器による運動感覚の伝達の４項目について、当初の予定通りの取り組みを実施できており、おおむね順調に進展している．
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| 今後の研究の推進方策 |
２０２３年度も、引き続きA-1, A-2, B-1, B-2 の各項目について研究を進める。A-1項目においては、無線IMUモジュール開発，運動情報の人体モデルへのリアルタイム入力技術開発、A-2項目においては、人体モデルの個人チューニング技術の開発と筋活性度のリアルタイム推定技術の開発、B-1項目においては、外部刺激の制御による操作感、運動感覚の改変、B-2項目ににおいては、力覚フィードバックによる運動感覚伝達機器の開発と評価を、研究分担者と連携して進める。
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