2017 Fiscal Year Annual Research Report
身体性を考慮した力感覚量推定法の提案とアシスト技術への応用
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17J06986
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
岸下 優介 広島大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | 自動車 / ステアリング / 力の知覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はステアリング操舵中における主観的な力知覚量を筋肉の活動度から推定する手法に関する研究を中心に研究し，その成果における論文執筆を行なった．
本手法において，主観的な力の知覚量として用いられたデータは両手でステアリングを操舵した時に得られたデータであるが，操舵方向や角度によって力の発揮量や方向が片腕毎によって異なることが従来から報告されている．そこで，より正確な力知覚量データを得るための実験を行なった．この実験は名古屋工業大学の協力のもと行なわれた．
加えて，知覚量推定モデルの精度向上も試みた．これまで予測における説明変数として筋肉の活動度を用いていたが，筋肉の中には筋紡錘と呼ばれる内部受容器が存在しており，その受容器が筋肉の伸びや加速度といった情報を得ている．そこで更なる力感覚の予測精度を向上させるために受容器の活動も予測モデルに組み込むことを試みた．実際に筋紡錘の活動を計測することは難しいため，従来から報告されている筋紡錘の数学モデルを用いて姿勢と筋紡錘の活動の変化をシミュレーションした．本年度では未だモデルに組み込むまでには至っておらず，平成30年度の課題としている．
まだ自分の研究の応用とまでには至っていないが，力を人工筋によってフィードバックすることができるウェアラブルグローブを研究室のメンバーと開発し，共著による学会誌一本，主著での国際学会一本を執筆した．これらの論文は採録されるに至った．
昨年度から力感覚の研究の派生として行なってきたペンの書き心地に関する共同研究について，今年度は2件の学会発表を行なった．この研究では，ペンのグリップの一部分を平面にすることによってペンの把持姿勢が変化することから，姿勢の変化が及ぼす筆記感覚への影響の調査を行なった．この研究で，自分の研究手法を社会実装まで持ち込むことを達成した．
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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
まず，論文執筆を行なったことで，博士課程以前の成果をまとめることによって自分の研究を見つめ直し，課題を洗い出していくことが可能となる．論文自体も現在までに2回の査読回答を行ない，最終的な判断を待つ状態に至っている．
人の力知覚量のモデル作成を行なっていくのが研究計画書作成当初の最初の目標ではあったが，モデルのベースであり，結果の妥当性を判断するためのデータが非常に少なかったため，今年度はステアリング操舵中における力知覚と筋肉の活動度の関係を調査することが目的の心理物理実験を行なった．結果の解析はまだ完全に済んではいないものの，途中経過の時点ではおおむね良い結果が期待される．
以上のことから，現在までの進捗状況は完全に計画書通りに進んでいるわけではないが，本研究の基幹となる部分であり，概ね順調に進展していると判断している．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究推進方策のベースは概ね計画書に沿った内容となる予定である．まずは実験で得られた結果の解析及び考察を完了させ，人の力知覚と筋肉の活動度の関係をより明確にし，新たな論文執筆へ着手することを第一の目標としたい．力の感じ方の違い（力の知覚バイアス）が筋活動度によって説明できれば，更なる力の知覚量予測モデルの改良を行なうことができる．
更に並行して人間の力の知覚量を予測することができるモデルを用いることによって，人間の感覚量をベースとした運動のアシストが行えるようなアシストウェアといった研究の応用を模索していく予定である．
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