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遠隔マルチタスクのための多重身体認知型代理身体システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K19785
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

池井 寧  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (00202870)

研究分担者 ヤェム ヴィボル  筑波大学, システム情報系, 准教授 (20808258)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードremote / avatar robot / tele XR / 代理身体 / 遠隔 / 遠隔タスク / 身体認知
研究開始時の研究の概要

本研究では,1人のオペレータが,遠隔に送った4台の代理身体(アバタロボット)を同時に操ってタスクを並行に実行するために必要となる身体認知の手法を探求する.自己の移動と操作を再現する代理身体で遠隔に臨場し,MR空間シミュレーションで意図する操作を予行し,後にそれを自律実行する代理身体の感覚を身体的な追体験で知覚し不備の発見と修正を行う新しい遠隔操作手法を提案する.遠隔操作の新規の体系化として,代理身体の自律性と時間シフトの遠隔体験を統合し,4タスクの並行実行を実現する設計は,遠隔の実空間タスクを実用化する挑戦的探索である.

研究成果の概要

本研究では遠隔でロボットを用いて実施するマルチタスクでの認知について実験的に検討した.開発したアバタロボットを遠隔から同時に制御できる構成として,ロボット視点の映像・音声,センサ情報をクラウドサーバを経由して共有し,かつ身体フィードバックを与える機構を複数構築した.これらを用いて複数ロボットの認知と操作法について特性を調べた.各ロボットの同時的認知のための視野の分割切替提示と重畳提示を検討したところ,空間を分割して提示する場合は特定方向の視野の継続性は有効だが臨場感の取得に懸念があること,重畳提示ではロボット視点への定位は有効だが品質に懸念があることから,タスク適合設計の基礎が示唆された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

遠隔通信の超高速化と超高齢社会を目前にして,遠隔操作で複数の労働を実現しうる代理身体アバターは重要性がますます高まっている.しかしながら複数のアバターロボットの操作によるマルチタスクの実行は,まだ十分な議論が行われていない.本研究は複数のアバターロボットに主観視点で没入し,それらを操作する際の認知特性を調査したものであり,上記の問題に答えるものである.臨場感に重要な視覚提示の構成法について比較を行い,その特性について基礎的な知見を得ており,タスクに依存した利用法について今後検討を進めることを可能としている.実空間の複数ロボットの同時遠隔操作の研究例はほとんどないため意義のある成果である.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Vehicle-ride sensation sharing system with stereoscopic 3D visual perception and vibro-vestibular feedback for immersive remote collaboration2022

    • 著者名/発表者名
      Yem Vibol、Nashiki Reon、Morita Tsubasa、Ikei Yasushi
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 36 号: 20 ページ: 1087-1099

    • DOI

      10.1080/01691864.2022.2129033

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 歩行VRにおける旋回歩行表現のためのヨー回転前庭刺激の効果に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      海野 みのり, ヤェム ヴィボル, 雨宮 智浩, 北崎 充晃, 池井 寧
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 27 ページ: 29-32

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 複数空間融合手法とアバタ入力インタフェースの違いによるVR空間での二重身体認知評価の提案2023

    • 著者名/発表者名
      芹澤尚舜,ヤェムヴィボル,池井 寧,西内信之
    • 学会等名
      日本人間工学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 複数リアル空間を体験するXRメタバース2023

    • 著者名/発表者名
      小島 優希也、島田 匠悟、米田 悠人、芹澤 尚舜、西内 信之、池井 寧、YEM VIBOL
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 複数のテレプレゼンスロボットを用いた2重身体感覚に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      小島 優希也,島田 匠悟,YEM VIBOL,岡本 正吾,池井 寧
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] テレプレゼンスのためのLeaning型ロコモーションと歩行感覚提示の検討2023

    • 著者名/発表者名
      島田 匠悟、小島 優希也、西内 信之、池井 寧、YEM VIBOL
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 遠隔ロボットの多重身体性に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      小島優希也,島田匠悟,岡本正吾,ヤェム ヴィボル,池井 寧
    • 学会等名
      映像情報メディア学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Mobile Cross Reality (XR) space for remote collaboration2022

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, Y., Kato, R., Yem, V., Nagai, Y., Ikei, Y.
    • 学会等名
      Human Interface and the Management of Information: Applications in Complex Technological Environments
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Effect of Posture on Virtual Walking Experience Using Foot Vibrations2022

    • 著者名/発表者名
      Junya Nakamura, Yasushi Ikei, Michiteru Kitazaki
    • 学会等名
      Augmented Humans
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation of Walking Sensation by Providing Upper Limb Motion2022

    • 著者名/発表者名
      Sueta, G., Kato, R., Kikuchi, Y., Yem, V., Ikei, Y.
    • 学会等名
      Human Factors in Virtual Environments and Game Design, AHFE
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dual Robot Avatar: Real-time Multispace Experience using Telepresence Robots and Walk Sensation Feedback including Viewpoint Sharing for Immersive Virtual Tours2022

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kikuchi, Yukiya Ojima, Ryoto Kato, Minori Unno, Vibol Yem, Yukie Nagai, and Yasushi Ikei
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH 2022 Emerging Technologies (SIGGRAPH '22)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遠隔参加のための臨場感情報提示技術の開発2022

    • 著者名/発表者名
      池井 寧
    • 学会等名
      総務省戦略的情報通信研究開発
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] テレプレゼンスロボットと歩行感覚フィードバックを用いたリアルタイムマルチ空間の体験2022

    • 著者名/発表者名
      小島優希也,菊地勇輔,ヤェム ヴィボル,池井 寧
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会大会,2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 隔ライブ・記録映像の全方位マルチ視聴XR メタバースシステムに関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      菊地勇輔,小島優希也,ヤェム ヴィボル,長井超慧 ,池井 寧
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会大会,2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Vibro-Vestibular Wheelchair for Vehicle Riding Experiences in Immersive Virtual Reality2022

    • 著者名/発表者名
      V. Yem, T. Morita, Y. Ikei
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Software, Knowledge, Information Management and Applications
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] he Effect of Posture on Virtual Walking Experience Using Foot Vibrations2022

    • 著者名/発表者名
      Junya Nakamura, Yasushi Ikei, Michiteru Kitazaki
    • 学会等名
      Augmented Humans 2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feedback of Rotational Sensation Experienced by Body During Immersive Telepresence2021

    • 著者名/発表者名
      Yem Vibol, Tsubasa Morita, Tomohiro Amemiya, Michiteru Kitazaki, Yasushi Ikei
    • 学会等名
      Siggraph 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Action Reproducer: Virtual Reality Rehabilitation System to Reduce Fear of Walking2021

    • 著者名/発表者名
      Minori Unno, Yusuke Kikuchi, Kentaro Yamaoka, Gaku Sueta, Vibol Yem, Yasushi Ikei
    • 学会等名
      Siggraph 202 Labs - Installation program
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] XRによる対話支援テレエクスペリエンスシステムに関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      菊地勇輔,加藤 綾斗,YEM VIBOL,長井 超慧,池井 寧
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 遠隔臨場感体験における身体運動感覚の合成に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      八木龍之介,ヤェム ヴィボル,池井 寧
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会VRと超臨場研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Rアバターの表情生成手法に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      加藤綾斗,菊地 勇輔,YEM VIBOL,池井 寧
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Real-time Facial Animation of a Reality Avatar based on Japanese Vowels in a Speech Audio Stream2021

    • 著者名/発表者名
      Ryoto KATO, Yusuke KIKUCHI, Vibol YEM, Yasushi IKEI,
    • 学会等名
      IDW2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 日経BPテクノロジー・ロードマップ ■五感インタラクション(体験合成)2023

    • 著者名/発表者名
      池井 寧,他95名
    • 総ページ数
      602
    • 出版者
      日経BP 総合研究所
    • ISBN
      9784296203031
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] テクノロジー・ロードマップ 2023-20322022

    • 著者名/発表者名
      池井 寧,出川 通ほか
    • 総ページ数
      608
    • 出版者
      日経BP
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Human Interface and the Management of Information. Information-Rich and Intelligent Environments.2021

    • 著者名/発表者名
      Unno M., Yamaoka K., Yem V., Amemiya T., Kitazaki M., Ikei Y.
    • 総ページ数
      370
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783030783600
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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