| 研究課題/領域番号 |
24K02973
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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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
小区分62040:エンタテインメントおよびゲーム情報学関連
合同審査対象区分: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、小区分62040:エンタテインメントおよびゲーム情報学関連
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| 研究機関 | 東京科学大学 |
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研究代表者 |
三浦 智 東京科学大学, 工学院, 准教授 (70724566)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2028-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2027年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2026年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | ヒューマン・マシン・インタフェース / ロボティクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ドローンなどの速度を制御するロボットの多くは、人間が認識しやすいXYZ, Pitch, Yaw, Rollの直交座標系に合わせて入力されるが、人間の身体とは異なる構造や形態による身体性 を有するために必ずしも直感的に操作できない。本研究の目的は、人の認知モデルに基づき、 直交座標系入力によるロボットを直感的に操作する知的制御の構築である。
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| 研究実績の概要 |
ドローンなどの速度を制御するロボットの多くは、人間が認識しやすいXYZ, Pitch, Yaw, Rollの直交座標系に合わせて入力されるが、人間の身体とは異なる構造や形態による身体性を有するために必ずしも直感的に操作できない。本研究の目的は、人の認知モデルに基づき、直交座標系入力によるロボットを直感的に操作する知的制御の構築である。申請者はロボットの直交座標系入力に合わせたインタフェースを独自に開発しており、これを用いて直感的に操作できる入力の抵抗感や識別モデルを構築する。本研究は、（A）人の入力感と一致する力覚モデルの構築、（B）人の直感と一致する操作入力のAI識別、（C）利き手/非利き手の協調制御、の三つを実施する。（A）（B）はドローン、（C）はVRの建設機械を用いて実証する。本研究のインタフェースや手法は共通的かつ標準的なモデルとなり、操作を要するあらゆるロボットに適応可能であるため、真の人間-機械協調論を構築できる。
本研究では、直感的に操作可能なインタフェースの制御について開発している。本年度は主に実験を実施するための環境構築、および直感的に操作できるための制御モデルの基礎検討を実施した。実験実施の環境構築としては、仮想空間（VR)の基礎検討のための構築や、ショベルカーなどの実験室内では実施が難しいアプリケーションの構築を実施した。また、モデルの基礎検討を実施するためのVR実験システムを開発した。これにより、各種モデルの基礎的な検討を実施した。各種モデルとは、力覚モデル、入力識別モデル、左右協調モデルの三種類であり、これらの傾向と分析が可能となった。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
1: 当初の計画以上に進展している
理由
ロボットの直感的な操作を可能とするための実験環境の構築だけでなく、モデルの基礎的な検討まで実施したため。実験環境の構築は当初予定通りであるが、それに留まらず、三種類のモデルの基礎的な検討まで着手できたのは、当初の計画以上の進展と認められる。
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| 今後の研究の推進方策 |
ロボットの直感的に操作用インタフェースの知的制御モデルを明らかにする。モデルの基礎的な検討はできているためにそれを踏まえて改めて適切な実験条件を求め、それにより実験し、適切な三種類のモデルを明らかにする。そして、そのモデルを適用させてロボットなどを操作した際に、従来手法と比べてより直感的な操作ができているのかを検証する。
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