| 研究課題/領域番号 |
20H04228
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| 研究機関 | 青山学院大学 |
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研究代表者 |
伊藤 雄一 青山学院大学, 理工学部, 教授 (40359857)
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| 研究分担者 |
杉浦 裕太 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (40725967)
高嶋 和毅 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (60533461)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ヒューマンインタフェース / アクティブ音響センシング / サーフェス |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、物体表面に音響信号を伝搬させ、その変化を学習することによって物体表面上に置かれたモノの位置、種類や状態、モノに対するインタラクションを取得する、アクティブ音響センシングを用いた物体表面センサ化とその応用技術の確立を目指す.これまでは、限定的な環境における機械学習を用いたモノの位置取得や種類認識に留まり、人とモノの関係性や、空間とモノの関係性を短期的・長期的に認識するといった人-モノ-空間インタラクション取得技術が実現されたとは言い難い状況であった.これをハードウェアのモジュール化や改良、音響信号の検討により実現し、人そのものや人の身の回りに存在するモノの位置や状態、使用状況といった多元的な情報を短期的・長期的に収集・ 解析することで、人の状態や活動状況の認識とその変化を低コストで捉えることが可能となる.
本年度はアクティブ音響センシングによる物体表面センサ化技術の高機能化を実施する.パッシブ音響センシングを実装したサーフェス上で、自らが音響信号を発し、その位置を提示することが可能なアクティブマーカを実装し、日常物体に貼り付けることで、その位置や種類を提示可能なシステムの実現を図った．
位置をセンシングする手法として、信号の到達時間差を用いる手法と信号の減衰を用いる手法の2つを検討した．信号の到達時間差を用いる手法では平均誤差は3.79cm、標準偏差は2.25cmとなった.信号の減衰を用いる手法ではランダムフォレストを用いて回帰分析し、位置推定を行い、その平均誤差は0.29cmで十分小さかった．さらに同じサーフェス上に4つの物体が同時に配置された場合でも推定誤差は1.82ｃｍと十分小さな誤差が実現できた．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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