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2022 年度 実績報告書

多様な身体性提示による制約下の上肢運動機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H04268
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

宮田 なつき  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, 研究チーム長 (90344225)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードデジタルハンド / 可動域縮小 / 力学的把持成立性 / 他者理解
研究実績の概要

様々な人にとって使いやすい製品の設計を支援するためには多様な手による物の扱い方を推定できることが必要となるが,例えば手指機能への制約の生じ方は様々で,すでに制約の生じた者から十分なデータを収集することは難しい.本研究では,手指機能の制約も多様な身体性の一つと捉え,健常な手を持つ者に自身と異なる身体性を疑似体験させることで,そのような身体性を持つ人に特徴的な把持戦略に関するデータを取得し,多様な物体の扱い方を推定することを目指した.
前年度のシステムではVR空間での把持体験の際に不自然な状態で把持が成立してしまい体験性を損ねていたことから,2022年度はハードフィンガーモデルを導入して力学的に把持が成立したとみなせるときに手と物体との相対位置姿勢を固定することにした.これによりユーザによる主観的体験性が向上した.また,開発した体験システムを用いてVR空間で関節可動域の狭い手を体験した場合と,動画閲覧のみにより対象を観察した場合で,新たに提示された手モデルの姿勢が想定した関節可動域を満たしているかどうかを回答させ正しさを比較する実験を行った.その結果,VRシステムにより自分とは異なる狭い可動域を持つ手を体験したユーザの方が正答率が高く,提案したシステムが,自身の手とは異なる身体性を持つ対象の手の理解に資することを示唆した.ただし手姿勢の計測装置の精度に難があり,様々な物の扱い方のデータ取得に利用するには,VRシステムとしての完成度向上が必要と考える.

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。

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。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] インクルーシブデザイン支援に向けた関節可動域の人為的制約下での手運動計測2022

    • 著者名/発表者名
      宮田なつき
    • 学会等名
      第95回日本整形外科学会学術総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Grasp synthesis for the hands of elderly people with reduced muscular force, slippery skin, and limitation in range of motion2022

    • 著者名/発表者名
      Reiko Takahashi, Natsuki Miyata, and Yusuke Maeda
    • 学会等名
      HCII 2022 (Human Computer Interaction International)
    • 国際学会
  • [学会発表] Soft Finger モデルを用いた把持可否判定に基づく複数の把持形態におけるデジタルハンドの把持生成2022

    • 著者名/発表者名
      髙橋怜子,宮田 なつき,前田雄介
    • 学会等名
      第40回日本ロボット学会学術講演会

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公開日: 2023-12-25  

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