遠隔触診の実現に関する研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11780304
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 広田 光一 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (80273332)
• キーワード: 遠隔触診 / 変形モデル / 仮想物体モデル / 触力覚提示 / カフィードバック / マルチモーダルコミュニケーション / 仮想空間 / 人工現実感

研究概要

(1)モデル獲得手法の確立
顔部皮膚について、接触時のやわらかさの再現をおこなう実験をおこなった。カセンサと位置センサとを組み合わせた計測システムを構築し、皮膚表面における力-変位関係の計測をおこない、これにより得られた結果を顔形状のモデルに反映させる手法を検討した。顔面上の計測点は必ずしも多く取れないことから、計測点の間の変形特性を補間により決定した。また、モデルに骨部を設けることで、変形が大きくなるにつれて剛性が高くなる効果を近似的に表現できることを確認した。
(2)応用システムの構築
力覚情報をネットワークを介して伝達・共有するシステムの構築手法を検討した。このようなシステムの構築にともなう課題として、本研究では、時間遅れをともなう系での制御の安定性に関するものと、モデルの更新や変形操作などを複数のサイトから並行しておこなうことができるようにするためのモデル管理手法に関するものを取り上げた。前者に関しては、長距離の通信における一般回線(いわゆるインターネット)とATMによる専用回線とを用いた場合の比較実験をおこない、専用回線であれば比較的安定な力情報の伝達が可能であることを確認した。後者に関しては、モデルを1つの計算機により集中的に管理する方法と、複数の計算機に分散的に保持する方法とについて比較検討をおこない、作業実験による評価の結果、変形操作などにおいては分散的に保持する方法の方が適していることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Tanaka,Hirota,Kaneko: "Deforming and Cutting Operation with Force Sensation"Journal of Robotics and Mechatronics. 12・3. 292-303 (2000)
• [文献書誌] Koichi Hirota,Toyohisa Kaneko: "Real-time Representation of Elastic Object"Proc.IEEE VR2000 (国際会議). 285 (2000)
• [文献書誌] Hirota,Tanaka,Kaneko,Hirose: "Shape Forming by Cutting and Deforming Operations"Proc.ICAT2000 (国際会議). 19-24 (2000)
• [文献書誌] Ogi,Yamada,Kano,Yamamoto,Hirota,Hirose: "Multimedia Virtual Laboratory on the Gigabit Network"Proc.ICAT2000 (国際会議). 98-103 (2000)
• [文献書誌] Hirota,Hirayama,Tanaka,Hirose,Kaneko: "Physically-Based Simulation Of Object Manipulation"ASME DSC-Vol.69-2(Proc.DSC2000) (国際会議). 1167-1174 (2000)