| 研究課題/領域番号 |
21H03479
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
牧野 泰才 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (00518714)
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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 |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 行動予測 / 追従ロボット / 歩行 / ヒューマンロボットインタラクション / 身体行動予測 / バーチャルリアリティ / ロボティクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年，人の動作情報から少し先の未来を予測する技術が研究されています．本研究では「動作の予測が出来るかどうか」という問題設定から一歩踏み込み，「予測できるということが動作の自然さに関係しているのでは」という観点で動作予測を捉え直し，それを活用することを考えます．具体的には，１）人の動作の自然さを予測可能性で評価しスポーツ等に活用する．２）機械が活用している，予測に関係する動作特徴を人にフィードバックし，人の判断能力を向上させる．３）人の動作の自然さ指標に基づいてロボットの動作を生成し，人とロボットの共存しやすい情報環境を構築する，といった展開を想定し研究を進めます．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，人の骨格情報を利用して少し先の動作を予測できるという技術の活用を目的としたものです．本研究期間における重要な成果の1つは，人の歩行予測において重要となる身体部位を同定したことです．胸部と両かかとの3点のみの3次元情報があれば，全身情報を利用したときと同程度の精度の予測が可能であることを明らかにしました．また，この情報を人に提示した場合，人も同様に十分な予測が行えることを確認しました．他にも，予測ができる動作とできない動作を調べ，また予測誤差が大きくなるタイミングを評価しました．これら成果を活用し，予測情報を利用し人を前方から追従できるロボットを実現としました．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人の骨格を利用した予測では，それが可能であることは分かっていたものの，どのような情報が重要か，どのような動作なら予測できるかといった部分は明確になっていませんでした．本研究では歩行について重要なのは高々3点の位置情報であることを明らかにしました．この結果より，歩行予測時に利用可能なセンサの幅が広がります．また，人の集団歩行の解析で利用される上部からの映像でこの3点を検出するのは容易なため，対向者の動作予測を反映した解析なども可能になると期待しています．それ以外にも，予測の誤差が最大となる瞬間とその理由の解明，シンプルな予測モデルとの比較などを通し，動作予測の適用範囲を示すことが出来ました．
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