超人スポーツのための個人別環境身体ダイナミクス同定技術と身体能力拡張技術の研究

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H01741
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 持丸 正明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究センター長 (90358169)
• 研究分担者: 稲見 昌彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00345117) ; 野嶋 琢也 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (10392870) ; 暦本 純一 東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 教授 (20463896) ; 杉浦 裕太 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40725967) ; 小池 英樹 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (70234664) ; 村井 昭彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (90637274)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 環境身体ダイナミクス / 身体能力拡張

研究実績の概要

・実フィールド環境での運動計測・提示技術開発：
360度全天周カメラを搭載したDroneでスポーツフィールドを空中撮影する技術を研究した．第１は広範囲なスポーツフィールドの矩形領域を動的に認識し，その中に存在するプレイヤーとボールを認識する技術である．具体的にはDroneに軽量なPCを搭載し，最低限の画像処理をDroneで処理することで，実時間性を確保した．第２は得られた全天周カメラ映像を効率的に提示するディスプレイである．これには半透明な凹型半球ディスプレイを使用することで，進行方向だけでなく前後左右下を同時に閲覧することを可能とした．
・実フィールド環境での能力拡張技術開発：
昨年度までに開発した実験室／実フィールド環境での情報計測技術・情報提示技術・介入技術を統合し，実際の超人スポーツゲームをデザイン，実施した．ここでは上記情報計測・提示・介入技術に加え，参加者の身体能力・環境身体ダイナミクスにもとづいた戦術・戦略レベルでの能力拡張・ゲームデザインを行うことにより，グループでの広域オープンフィールド競技を実現した．また本技術の応用展開として，参加者のみでなく観覧者への運動・情報提示・介入技術を開発し，観覧者の臨場感の向上と共に観覧者と参加者のインタラクションによるモチベーションの向上を試みた．具体的には，EC2018にて超人PKのデモンストレーションを行った．ここでは，人工筋でキック力をサポートする＋キックによる風切り音およびゴール時の衝撃音を拡大してフィードバックした．それにより，自分が環境に対して行ったアクションの結果が大きく認知され，自分があたかも超人になったかのような感覚を得る．我々はこれを”超人感”と定義した．本デモンストレーションは，NHK ニュースチェック11および千葉テレビ ウィークリー千葉により取材を受け，放映された．

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Can forward dynamics simulation with simple model estimate complex phenomena?: Case study on sprinting using running-specific prosthesis (2018)
  • 著者名/発表者名: Murai Akihiko、Hobara Hiroaki、Hashizume Satoru、Kobayashi Yoshiyuki、Tada Mitsunori
  • 雑誌名: ROBOMECH Journal 巻: 5 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1186/s40648-018-0108-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] DisplayBowl: A Bowl-Shaped Display for Omnidirectional Videos (2018)
  • 著者名/発表者名: Shio Miyafuji, Toshiki Sato, Hideki Koike
  • 学会等名: Proceedings of the 31th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST'18)
  • 国際学会
• [学会発表] ボウルディスプレ：半球型全周囲ディスプレイ (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮藤詩緒，豊原宗一郎，佐藤俊樹，小池英樹
  • 学会等名: 第26回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ(WISS2018)論文
• [学会発表] Multilayered Kinodynamics Simulation for Detailed Whole-body Motion Generation and Analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Murai A., Tada M.
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Automations 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Estimation of Running Injury Risks Using Wearable Sensors (2018)
  • 著者名/発表者名: Murai A., Shiogama C., Ming D., Takamatsu J., Tada M., Ogasawara T.
  • 学会等名: 36th International Conference on Biomechanics in Sports 2018
  • 国際学会