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2016 年度 実績報告書

身体知解析に基づく複合現実型技能伝承システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16H05869
研究機関広島市立大学

研究代表者

脇田 航  広島市立大学, 情報科学研究科, 助教 (80584094)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードバーチャルリアリティ / 複合現実感 / モーションキャプチャ / HMD / 動作訓練
研究実績の概要

本研究の目的は,熟練者の技能伝承のため,身体の姿勢や動き,筋電,視線,触知覚等の解析に基づく熟練者の身体知を自動モデリングする方法を確立し,複合現実感技術による視触力覚教示および能動的訓練により,時空の壁を超えた技能伝承の効率化を図ることである.このために,1)熟練者の身体知を記述するモデルを観測データから自動生成し,2)身体知をリアルタイムに視触力覚提示可能なシミュレータを開発し,3)手技における身体知を提示可能な両手多指力覚提示装置を開発し,4)それらを用いて,熟練者の身体知を視触覚教示および能動訓練可能な複合現実環境を構築し,5)産業,人文,芸術等の分野における熟練者の技能の学習に応用することにより,いつでもどこでも熟練者の傍で教わっているような時空の壁を超えた技能伝承の効率化を図ることである.
本年度は,全身の身体動作をリアルタイムにセンシング・記録可能にし,3DCGでリアルタイムに可視化・任意の速度で再生可能にした.また,HMDにより等身大の没入環境でのリアルタイム立体視を可能にし,自分の身体動作を客観的に観測可能にした.さらに,熟練者と訓練者を重畳表示し,動作のズレとして,位置ズレ,角度ズレ,速度のズレをリアルタイムに判定・可視化できるようにした.また,舞踊の動作訓練に応用することで,熟練者の身体動作を従来の動作訓練システムに比べてより高精度に習得可能にした.このほか,身体動作として,定位置で歩行感覚を簡易に呈示可能な歩行システムを開発し,また,遠隔地の全周映像や前庭感をリアルタイムに伝送・呈示可能なシステムを構築した.

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

本年度は全身の身体動作をリアルタイムにセンシングしながら,HMDにより等身大環境でリアルタイムに可視化可能にし、さらには熟練者と訓練者の動作の違いをリアルタイムに判定可能とすることで,舞踊などの全身の動作をリアルタイムに訓練可能なシステムを構築した.筋電,心拍,視線情報のセンシングについては試作は完了しており,可視化は次年度以降に行う予定である.このため,本研究課題はおおむね順調に進展している.

今後の研究の推進方策

今後は,全身の身体動作に加え,筋電,心拍,視線情報をリアルタイムに可視化可能にし,あらかじめ記録した熟練者の身体情報を訓練者の身体情報と重畳し,リアルタイムに訓練可能にしていく.また,手指動作のセンシングと可視触化についても取り組んでいく.

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 没入型VR環境における舞踊動作訓練システム2017

    • 著者名/発表者名
      脇田 航,齊藤充行,小林康秀
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: 137 ページ: 495-501

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.137.495

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 人工指による押下感解析に基づくタッチパネルへのテクスチャベースの押下感呈示システム2016

    • 著者名/発表者名
      脇田 航,齊藤充行,小林康秀
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: 136 ページ: 1092-1099

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.136.1092

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人工指による触知覚解析に基づく硬軟感および摩擦感推定法2016

    • 著者名/発表者名
      脇田 航,齊藤充行,小林康秀
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: 136 ページ: 1085-1091

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.136.1085

    • 査読あり
  • [学会発表] A High Immersive Infinity Walking System with HMD and All Directional Load Balance2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yamamoto, Yasuhiro Seya, Mitsuyuki Saito, Yasuhide Kobayashi, and Wataru Wakita
    • 学会等名
      Laval Virtual ReVolution 2017
    • 発表場所
      Laval, France
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-26
    • 国際学会
  • [学会発表] 没入型舞踊動作訓練システム2017

    • 著者名/発表者名
      脇田 航
    • 学会等名
      知覚情報研究会「複合現実型実応用および一般」
    • 発表場所
      広島市立大学,広島市
    • 年月日
      2017-02-23 – 2017-02-23
  • [学会発表] HMDおよび荷重バランスを用いた高度没入型無限歩行システムの提案2017

    • 著者名/発表者名
      山本智之,瀬谷安弘,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      知覚情報研究会「複合現実型実応用および一般」
    • 発表場所
      広島市立大学,広島市
    • 年月日
      2017-02-23 – 2017-02-23
  • [学会発表] 全周映像および慣性力による移動体の高度没入型テレイグジスタンスシステム2017

    • 著者名/発表者名
      早川達也,吉村大二郎,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      知覚情報研究会「複合現実型実応用および一般」
    • 発表場所
      広島市立大学,広島市
    • 年月日
      2017-02-23 – 2017-02-23
  • [学会発表] 動的照明による織物の異方性反射レンダリングに基づく薪能の再現2016

    • 著者名/発表者名
      田中 士郎,脇田 航,八村広三郎,田中弘美
    • 学会等名
      CVIM2016年11月研究会ポスターセッション
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂,福岡市
    • 年月日
      2016-11-10 – 2016-11-10
  • [学会発表] 視力触覚および前庭感の伝送による移動体の高度没入型テレイグジスタンスシステムの提案2016

    • 著者名/発表者名
      早川達也,吉村大二郎,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      CVIM2016年11月研究会一般セッション
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂,福岡市
    • 年月日
      2016-11-10 – 2016-11-10
  • [学会発表] 等身大VR環境における大型文化財の鑑賞のための低コスト無限歩行システムの提案2016

    • 著者名/発表者名
      山本智之,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      CVIM2016年11月研究会一般セッション
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂,福岡市
    • 年月日
      2016-11-10 – 2016-11-10
  • [学会発表] 動的照明による織物の異方性反射レンダリングに基づく薪能の再現2016

    • 著者名/発表者名
      田中 士郎,脇田 航,八村広三郎,田中弘美
    • 学会等名
      CVIM2016年11月研究会一般セッション
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂,福岡市
    • 年月日
      2016-11-09 – 2016-11-09
  • [学会発表] 視力触覚および前庭感を用いた移動体の高度没入型テレイグジスタンスシステム2016

    • 著者名/発表者名
      早川達也,吉村大二郎,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      知覚情報研究会「知覚情報技術の最前線」
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス来往舎,横浜市
    • 年月日
      2016-10-28 – 2016-10-28
  • [学会発表] pseudo-hapticsによる高度没入型無限歩行システムの提案2016

    • 著者名/発表者名
      山本智之,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      知覚情報研究会「知覚情報技術の最前線」
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス来往舎,横浜市
    • 年月日
      2016-10-28 – 2016-10-28
  • [学会発表] 高度没入型無限歩行システムの提案2016

    • 著者名/発表者名
      山本智之,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      平成28年度(第67回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス,東広島市
    • 年月日
      2016-10-21 – 2016-10-21
  • [学会発表] 視力触覚および前庭感の呈示による移動体の高度没入型テレイグジスタンスシステムの提案2016

    • 著者名/発表者名
      早川達也,吉村大二郎,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      平成28年度(第67回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス,東広島市
    • 年月日
      2016-10-21 – 2016-10-21
  • [学会発表] HMDおよび大腿部圧迫による高度没入型無限歩行システムの提案2016

    • 著者名/発表者名
      山本智之,早川達也,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      第21回日本バーチャルリアリティ学会全国大会,技術展示
    • 発表場所
      つくば国際会議場, つくば市
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] 視力触覚および前庭感による移動体の高度没入型テレイグジスタンスシステム2016

    • 著者名/発表者名
      早川達也,吉村大二郎,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      第21回日本バーチャルリアリティ学会全国大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場, つくば市
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-14
  • [学会発表] HMDおよび大腿部圧迫による高度没入型無限歩行システムの提案2016

    • 著者名/発表者名
      山本智之,早川達也,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      第21回日本バーチャルリアリティ学会全国大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場, つくば市
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-14
  • [学会発表] 知・技の伝承と複合現実型実応用共同研究委員会の概要2016

    • 著者名/発表者名
      脇田 航
    • 学会等名
      平成28年 電気学会 電子・情報・システム部門大会, 技術委員会企画セッション, TC17 知・技の伝承と複合現実型実応用
    • 発表場所
      神戸大学 六甲台第2キャンパス,神戸市
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-02
  • [学会発表] 視力触覚および前庭感の呈示による移動体の高度没入型テレイグジスタンスシステム2016

    • 著者名/発表者名
      早川達也,吉村大二郎,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      平成28年 電気学会 電子・情報・システム部門大会, ポスターセッション
    • 発表場所
      神戸大学 六甲台第2キャンパス,神戸市
    • 年月日
      2016-08-31 – 2016-08-31
  • [学会発表] 高度没入型無限歩行システムの提案と技能訓練への応用2016

    • 著者名/発表者名
      山本智之,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      平成28年 電気学会 電子・情報・システム部門大会, ポスターセッション
    • 発表場所
      神戸大学 六甲台第2キャンパス,神戸市
    • 年月日
      2016-08-31 – 2016-08-31
  • [学会発表] 技能訓練のための高度没入型無限歩行システムの提案2016

    • 著者名/発表者名
      山本智之,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      第21回知能メカトロニクスワークショップ
    • 発表場所
      公立はこだて未来大学, 函館市
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-08-29
  • [学会発表] 視力触覚および前庭感を用いた移動体の高度没入型テレイグジスタンスシステムの提案2016

    • 著者名/発表者名
      早川達也,吉村大二郎,齊藤充行,小林康秀,脇田 航
    • 学会等名
      第21回知能メカトロニクスワークショップ
    • 発表場所
      公立はこだて未来大学, 函館市
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-08-28
  • [産業財産権] 歩行感覚呈示装置及び呈示方法2017

    • 発明者名
      脇田 航
    • 権利者名
      広島市立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017--038857
    • 出願年月日
      2017-03-02

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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