2017 Fiscal Year Annual Research Report
超人スポーツのための個人別環境身体ダイナミクス同定技術と身体能力拡張技術の研究
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16H01741
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
持丸 正明 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, 研究部門長 (90358169)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲見 昌彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00345117)
野嶋 琢也 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (10392870)
暦本 純一 東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 教授 (20463896)
杉浦 裕太 慶應義塾大学, メディアデザイン研究科(日吉), 特任助教 (40725967)
小池 英樹 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (70234664)
村井 昭彦 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, 主任研究員 (90637274)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 超人スポーツ / ヒューマンインタフェース / 身体環境ダイナミクス / インタラクション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・超人スポーツ競技実現のための実フィールドデバイスの開発：
超人スポーツ競技において実フィールドにおいて身体環境ダイナミクスをコントロールするためのデバイスを開発した．昨年度までの成果に加え，環境のコントロールについて，人工筋肉を用いて身体に力フィードバックを実現するシステムの基礎研究を行った．具体的には細型のMcKibben型人工筋肉を用いて上半身用ジャケットを開発し，その応答性能を調査した．さらに，スポーツにおけるユビキタスな情報提供を目的とし，Droneを利用した移動型ディスプレイを開発した．具体的にはDroneに位置姿勢認識用の光学式マーカを付け，これをモーショントラッカーで追跡し，得られた位置姿勢情報に基づきDroneのプロペラ部分に地上からプロジェクタにより映像を投影した．
・超人スポーツ競技実現のためのプレイおよび応援ルールの開発：
超人スポーツ競技において競技経験者，未経験者がともに同じレベルでプレイできるよう，またモチベーションをコントロールできるよう，ルールを設定するシステムを構築した．またプレイレベルやプレイ内容に応じた応援システムを開発することで，両プレイヤの同様のモチベーション向上を実現した．
・超人スポーツ競技実現のためのデータベース構築：
身体環境ダイナミクスを解明し，同じレベルでプレイできるよう制御するモデルを構築するために，身体運動，接触力，デバイスの運動を同時に計測する実験環境を整備した．そして，身体環境ダイナミクスのモデルを構築し，運動・感覚能力の変化による運動パフォーマンスのシミュレーションを実現した．具体的には，ヒトの走行をシンプルな運動表現モデルで表現し，環境が変化した際の関節負荷の変化や，装具が変化した際のパフォーマンスの変化の推定を実現した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，①超人スポーツ競技実現のための実フィールドデバイスの開発，②超人スポーツ競技実現のためのプレイおよび応援ルールの開発，③超人スポーツ競技実現のための身体環境ダイナミクスモデルについて研究を遂行した．
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| Strategy for Future Research Activity |
・デジタルアスリートモデルおよび統計学的情報処理による大規模運動・感覚ディープデータベースから環境身体ダイナミクスのモデル化：
実験室計測を継続し，ディープデータを蓄積する．またヒトの環境身体ダイナミクスには多様性はあるものの，ある一定の範囲内での個人差であるという仮説に立脚し，運動・感覚ディープデータによる環境身体ダイナミクスモデルのパラメータ空間のmanifoldを主成分分析などの統計学的情報処理を駆使することでできるだけ少数の変数で圧縮表現する．
・実フィールド環境での能力拡張技術開発：
昨年度までに開発した実験室／実フィールド環境での情報計測技術・情報提示技術・介入技術を統合し，実際の超人スポーツゲームをデザイン，実施する．ここでは上記情報計測・提示・介入技術に加え，参加者の身体能力・環境身体ダイナミクスにもとづいた戦術・戦略レベルでの能力拡張・ゲームデザインを行うことにより，グループでの広域オープンフィールド競技を実現する．また本技術の応用展開として，参加者のみでなく観覧者への運動・情報提示・介入技術を開発し，観覧者の臨場感の向上と共に観覧者と参加者のインタラクションによるモチベーションの向上を試みる．
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