| 研究課題/領域番号 |
19K20745
|
|---|
| 研究機関 | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
|---|
研究代表者 |
植山 祐樹 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 講師 (30710800)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 股義足 / ロボット義足 / 歩容 / ヒューマノイド |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究は、ロボット義足の開発、ならびにロボット義足の普及および推進を目指している。そのための基礎的研究として、ロボット義足の定量的評価、ならびに安価で製作が容易なオープンソース・ロボット義足の設計および開発を実施する。
令和２年度は、①ロボット義足オープンソース機のための制御システムの構築、および評価実験、②既存のロボット義足を使用した被験者実験を計画していた。
①では、ロボット義足の動作に必要となる制御システムを開発するため、その検証用として、片足のロボット義足単体での歩行を実現する補助器具を製作した。その補助器具を使用することで、片足のみのロボット義足単体での歩行が可能なことを確認した。しかし、制御システムの開発作業中に発生した静電気の影響により、電子システムの一部が破損してしまった。さらに、その修理および必要となる部品の調達に時間が大きくとられてしまい、制御システムの開発が大きく遅れてしまった。一方で、実機を使用した制御システムの開発が行えないことから、当初の計画にはなかったヒューマノイドモデル、および深層強化学習を使用した義足歩行シミュレータを開発し、シミュレータ上での開発環境を構築した。今後、シミュレータを用いることで制御システムの開発の遅れを取り戻す予定である。
②では、障害当事者を対象に、簡易な制御システムを使用した計測実験を計画していたが、新型コロナウイルスの影響により、実験を行なうことができなかったため、令和３年度に実施する予定である。しかし、実験実施の可否については、世情を考慮した上で慎重に判断する必要がある。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
令和２年度は、ロボット義足の制御システムの構築、および評価実験を実施する予定であった。しかし、一部の機器の破損、および部品の調達の遅れにより、制御システムの構築が十分に進まなかった。また、評価実験についても新型コロナウイルスの影響で実施することができなかった。一方で、義足歩行シミュレータの開発等の当初の計画にはなかった研究成果も得ることができた。したがって、やや遅れていると判断した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
現在進めているロボット義足の制御システムの開発を引き続き実施するとともに、これまでに開発したロボット義足を使用した被験者実験の実施を目指す。その際、被験者には呼気ガス分析装置を装着した状態でトレッドミル上を一定時間、一定速度で歩行してもらい、その時の歩行動作を光学式モーションキャプチャで計測することで、エネルギー代謝、歩容、および股関節にかかる負荷、の3点からロボット義足の効果を検証する。しかし、実験実施の可否については、世情を考慮した上で慎重に判断する必要がある。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
購入を検討していた３Dプリンタが在庫不足で欠品となってしまったこと、および予定していた実験が行われなかったことによるためである。一方で、機材の故障も発生したことにより、予期していなかった支出も発生した。
繰越金額の今後の使用計画としては、購入を検討している３Dプリンタの在庫状況が比較的安定したころから、３Dプリンタの購入費用としてとして使用する。
|
