設備環境設計のための人体動作データの知的生成

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15500108
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 栗山 繁 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (20264939)
• Keywords: 人間動作の知的生成 / モーションキャプチャデータ / 行動シミュレーション / CG仮想人間 / 動作の特徴学習 / 動作データベースシステムの知的操作

Research Abstract

本研究は,人間の実際の動作を3次元計測して得られる動作データを用い人間の自然な行動の動きを生成することによって,設備慣用の作業効率や居住性を評価するためのシステムを構築することを目的とする.その技術基盤として,動作データを知的に変換・生成する手法を開発し,有限の動作データの集合からあらゆる設備環境の設定条件に対して自然な振る舞いを生成する機構を開拓する.
まず,最も進んだ成果が得られた基盤技術として,計測した動作データを教師データとして用いて人体動作の特徴を学習する機構と,その学習結果を基にして手や足の位置の拘束条件から動作を自動的に生成する手法が挙げられる.この手法と関連する研究は,1編の和文学術論文誌と2編の国際会議録にて口頭発表し,国内の学会(FIT2003)では,船井ベストペーパー賞と呼ばれる発表論文に対する賞を受賞した.
また,動作データの特徴を逆運動学の構造的な特徴に埋め込む手法と,主成分解析を用いて動作の特徴を抽出および付与する手法も有効な結果が得られており,学術論文として成果を公表するための準備に取り掛かっている.
以上の技術的な成果に基づいて,自動車の組み立て工場における作業能率を測定するための,作業動作のシミュレーションシスニムを開発した.また,必要とされる動作データを切り出す作業の労力を低減するために膨大な動作データから所望のデータを迅速に探し出すための,動作データの分布の可視化を用いた対話的な検索システムと,動作の単位要素となる部分を自動的に検出して切り出す機構を開発した.このシステム開発に関する成果の報告を世界的に著名な国際会議にて発表し,国内における学術会議でも口頭発表した.また,国内図書の特集号の解説記事として成果を発表した.

Research Products

• [Publications] 向井智彦, 栗山繁, 金子豊久: "階層的強化学習による仮想人間の動作生成"電子情報通信学会論文誌. J86-D-II巻, 6号. 886-894 (2003)
• [Publications] 栗山 繁: "画像ラボ"日本工業出版. 4 (2004)