| 研究課題/領域番号 |
21K19778
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分61:人間情報学およびその関連分野
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
黒田 嘉宏 筑波大学, システム情報系, 教授 (30402837)
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| 研究分担者 |
吉元 俊輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (00646755)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | ハプティクス / 動作誘導・教示 / 非拘束 / 装着型 / 身体調和 / 粘弾性 / 身体粘弾性 / 運動支援 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、競技スポーツやダンスなど、筋の緊張・弛緩により動的に変化する身体粘弾性に適応し、急峻な姿勢変化や運動を高精度に教示することが可能な新たな力触覚提示の形態「身体調和型」の実現を目的とする。従来見逃されていた運動時の筋緊張の変化を身体粘弾性の変化と捉え、身体粘弾性の実時間計測と身体・装置間接触面積の高速制御によって滑りを抑制した効果的な感覚提示を実現する。本課題による身体粘弾性への適応的力触覚提示は、高度身体技能の教育や伝承を可能とする身体情報提示の変革をもたらすと共に、身体装着型ハプティクスから身体調和型ハプティクスへの変換をもたらす。
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| 研究成果の概要 |
競技スポーツやダンスなど、筋の緊張・弛緩により動的に変化する身体の柔軟性に適応し、素早い姿勢変化や運動を高精度に教示することが可能な新たな力触覚提示の形態「身体調和型」の実現を目指し、薄型圧力分布センサおよび吸着型センサ固定部の開発や剪断力提示装置を用いた滑り評価を行った。
その結果、厚さ200 μmの薄型センサでの圧力検出（5 N以下）と接触位置推定（誤差10 mm以下）および誘導時における意図しない滑りの抑制が確認され、「身体調和型」の実現に向けた成果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来、人間情報学分野においてユーザの動作を誘導・教示する身体装着型のハプティクス技術が研究されている。一方、身体が柔軟性を有することから所望の誘導・教示ができないという課題があった。本研究により、筋の緊張・弛緩により動的に変化する身体の柔軟性に適応した誘導・教示の基本となる圧力検出、接触位置推定および滑り抑制の技術が実現し、新たな力触覚提示の形態「身体調和型」の技術および概念が具体化された。本技術および概念は、人の動作を伴う様々な社会的活動において今後活用されることが期待される。
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