| 研究課題/領域番号 |
15H01824
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
瀬尾 和哉 山形大学, 地域教育文化学部, 教授 (60292405)
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| 研究分担者 |
浅井 武 筑波大学, 体育系, 教授 (00167868)
大島 成通 名城大学, 理工学部, 准教授 (00278326)
坂口 隆之 山形大学, 地域教育文化学部, 准教授 (10436496)
仰木 裕嗣 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 教授 (90317313)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | スポーツ工学 / 風洞試験 / 多目的最適化 / 筋骨格モデル / 同時最適化 / 連成問題 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、スポーツ関連分野ながら、これまで交流の少なかった異なる学問分野間の連成問題をモデル化し、最適解を求める手法を確立することである。平成28年度は、前年に引き続き、障がい者アスリートに適合した円盤の開発（平成27年度は二被験者のみ、平成28年度は数人の被験者に対象を拡大した）、パラリンピックの競技であるタンデム自転車の空力最小化、ラグビーセブンス・キックオフの分析等を行った。
1)障がい者アスリートに適合した円盤の開発：障がい者アスリートそれぞれの個性（投出し条件）に合わせて、円盤形状を最適化することにより、飛距離が伸びることを確認した。さらに、投出しの初速度によらず、つまり、健常者アスリートでもパラアスリートでも、最適な円盤寸法は同一であることが明らかになった。
2)タンデム自転車の空力最小化：漕動作可能な人型模型を2体製作し、実際のタンデム自転車にのせ、用具とスキルの抗力に与える影響を調べた。用具とは、ヘルメット、バイザー等、スキルとは選手姿勢や前後選手の脚部の位相差である。脚部の位相差制御により、抗力減少を実現できることを明らかにした。この実物大模型は、今後も用具開発や選手のトレーニングに使用可能である。
3)セブンスラグビーのキックオフを分析した。リオ五輪直前、本研究課題によって購入した2つの高速カメラで日本代表選手3人のドロップキックを撮影した。分析後、その結果を選手にフィードバックした。
これらの業績により、世界で四人目のISEA(International Sports Engineering Association, 国際スポーツ工学会) Fellowに選出された。さらに共著者であるが、スキージャンパーのウェアラブルセンサの論文は、ISEA2016において、Adidas Best Student Paper Awardに選出された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
用具開発、スキルの最適化等、手法を確立・整理し、モノ作り等に役立つアウトプットをうみだしている。
筋骨格モデルの方、下投げに関してのシミュレーションはできたが、スキージャンパー用のモデルは構築できていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
大事な点は、2つに絞られている。
正確な空気力を測定すること、筋骨格モデルを構築すること、である。
前者は、磁気浮上天秤である。東北大学流体科学研究所の磁力支持天秤では十分なマシンタイムを確保できず、また模型を回転させることもできない。これを代表者の実験室で実行するために、今年度に前年度申請を行うことも視野に入れている。
後者は、体の各部位を円錐台等に見立てて、風洞試験を行い、体各部位に働く空気力を見積もることを試みる。
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