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2015 年度 実績報告書

ミニチュアヒューマノイドによる人にやさしいインタフェース

研究課題

研究課題/領域番号 15H02732
研究機関山形大学

研究代表者

妻木 勇一  山形大学, 理工学研究科, 教授 (50270814)

研究分担者 水戸部 和久  山形大学, 理工学研究科, 教授 (50229754)
天野 敏之  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (60324472)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードユーザインタフェース / マルチモーダルインタフェース / バーチャルリアリティ
研究実績の概要

ミラーニューロンの存在が示唆しているように,人型のインタフェースは究極のインタフェースの一つと考えられる.これまで我々はミニチュアヒューマノイドMH-2と呼ぶウェアラブルテレイグジスタンスシステムを開発してきた.人型ロボットを介して遠隔地の人がコミュニケーションを図るシステムである.このようなシステムは,システムのインタフェースとしても機能する.本研究の目的は,人の「存在感」と「意図」を提示可能なミニチュアヒューマノイド技術を確立し,テレイグジスタンス技術をベースに,直観的で誰にでも理解しやすい,人にやさしいインタフェースを実現することである.このため,表情呈示と指先動作を実現する新しいミニチュアヒューマノイドMH-3を開発し,これらの技術を確立する.本年度得られた成果は以下の通りである.
(1)MH-3の開発  3段及び4段の1自由度ハンドを設計し,試作を行った.また,多段1自由度ハンドを組込むことが可能な7自由度アームを1本開発した.開発したアームは,MH-2よりも関節の可動領域を広げている.さらに,正確な動作を実現可能な3自由度首部を新たに開発した.
(2)表情提示システム プロジェクタカメラ系を用いて複数の表情を提示可能な表情提示技術を確立した.この手法は正確な位置合わせを必要としないためMH-3のような小型ヒューマノイドに適している.
(3)MH-2を用いた基盤技術開発 MH-2に対し,ワイヤ経路長の精度の良いモデル,及び重力補償を導入することで,追従性の良い運動制御を確立した.また,Kinect, Leap Motion を利用して,安価に腕部や指部の動きを取得できるインタフェースを開発し,グラフィックスモデルを動かした.さらに,光学式モーションキャプチャを利用したテレイグジスタンスシステムを開発し,遠隔コミュニケーションの評価を行った.

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

計画していた内容の9割程度の成果を得ることができた.
一方で,MH-2を用いたテレイグジスタンスシステムを用いた遠隔コミュニケーションの検証など,当初予定していた以上の成果も得られている.このため,おおむね順調に進展していると判断した.

今後の研究の推進方策

おおむね順調に進んでいるため,当初の計画通り,MH-3の開発を進め,人の「存在感」と「意図」を提示可能なミニチュアヒューマノイド技術を確立し,テレイグジスタンス技術をベースに,直観的で誰にでも理解しやすい,人にやさしいインタフェースを実現することを目指す.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] RHIを用いたミニチュアヒューマノイド ロボット用遠隔操作システムの試作2015

    • 著者名/発表者名
      大和田翔,坂本浩樹,妻木勇一
    • 学会等名
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーショ ン部門講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-12-14 – 2015-12-16
  • [学会発表] ミニチュアヒューマノイドの 操作インタフェースへの表情表現およびハンド動作の組み込み2015

    • 著者名/発表者名
      會田貴哉,石川貴史,水戸部和久,妻木勇一
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部第297回研究集会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2015-10-23
  • [学会発表] Leap Motionを用いたコミュニケーションロボットの ハンド操作システムの導入2015

    • 著者名/発表者名
      石川貴史,水戸部和久,妻木勇一
    • 学会等名
      第33回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      東京電機大学
    • 年月日
      2015-09-03 – 2015-09-05

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公開日: 2017-01-06  

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