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2016 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, 大学院理工学研究科, 教授 (50270814)

研究分担者 水戸部 和久  山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (50229754)
天野 敏之  和歌山大学, システム工学部, 教授 (60324472)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードユーザーインタフェース / 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開発:前年度の試作に基づき,MH-3本体に実装可能な3段1自由度ハンドを設計・開発した.また,前年度開発した腕部(片腕)を両腕化し,MH-3本体の機構部を開発した.さらに,手首と指部を駆動する直動モータ部の制御系を開発した.
2) テレイグジスタンスシステム開発:操作者の表情を取得するために,口元の形状を取得するKinect Face Tracking,頬の変位を計測する変位センサを組み合わせ,機械学習による判別システムを構築し,検証を行った.現在の認識率は50パーセント程度である.一方,アバターと操作者の幾何学的パラメータが異なる場合でも,操作者の臨場感を損なうことなく,対話者と自然なコミュニケーションを実現するための手法を提案した.
3) 表情提示システム開発:符号化印刷とプロジェクタカメラ系を用いた顔写真の表情操作を実現した.

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

ほぼ計画通り進んでいる.表情の認識率がまだ低いが今後システムの改良を行う.MH-2をベースにテレイグジスタンスシステムに関する周辺技術が蓄積され,当初予定していた以上の成果も得られている.以上より,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,予定通り,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

    (6件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Coded Facial Expression2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Amano
    • 学会等名
      SIGGRAPH ASIA 2016 Emergency Technology
    • 発表場所
      マカオ
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-08
    • 国際学会
  • [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ハンド動作および表情判別法の組み込み2016

    • 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
      第34回日本ロボット学会学術講演会予稿集
    • 発表場所
      山形大学小白川キャンパス
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] ミニチュアヒューマノイド用7自由度アームと多段1自由度ハンドの開発2016

    • 著者名/発表者名
      古瀬世那,及川俊亮,韓現泰,大和田翔,妻木勇一
    • 学会等名
      第34回日本ロボット学会学術講演会予稿集
    • 発表場所
      山形大学小白川キャンパス
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] ミニチュアヒューマノイド用3自由度ワイヤ駆動式ジンバル機構の設計2016

    • 著者名/発表者名
      古瀬世那,妻木勇一
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会'16講演論文集
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-06-09 – 2016-06-09
  • [学会発表] プロジェクションによる適応的な質感操作から意図の拡張へ,画像センシングシンポジウムSSII20162016

    • 著者名/発表者名
      天野敏之
    • 学会等名
      画像センシングシンポジウムSSII2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 符号化印刷とプロジェクタカメラ系を用いた顔写真の表情操作2016

    • 著者名/発表者名
      玉置恭介,山崎赳史,天野敏之
    • 学会等名
      日本色彩学会視覚情報基礎研究会 第27回研究発表会
    • 発表場所
      工学院大学新宿キャンパス
    • 年月日
      2016-06-01 – 2016-06-01

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公開日: 2018-01-16  

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