2014 Fiscal Year Annual Research Report
触力覚に基づく技能伝承のための仮想実地訓練環境の構築
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24240020
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
田中 弘美 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (10268154)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 誠 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (50114872)
平井 慎一 立命館大学, 理工学部, 教授 (90212167)
島田 伸敬 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (10294034)
森川 茂廣 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60220042)
来見 良誠 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (70205219)
小森 優 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (80186824)
脇田 航 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (80584094)
赤羽 克仁 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (70500007)
田川 和義 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構, 准教授 (40401319)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ヒューマンインターフェース / ハプティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
手技モデリングのための手指の分布力の計測と解析においては,感圧導電布を用いた触覚・近接覚センサを実現し,人の指先の構造を有する力学モデルとロボット指を試作し，滑り覚のメカニズムを探った．人の触覚のメカニズムを探るために，ビーム束モデルを用いて人の指先の力学モデルを構築し,指先内部の歪み分布を計算するとともに試作した
手指運動と姿勢の推定においては,１.手技時系列データ間でフレーム間照合によるセグメント化に基づく手技プロセスモデリングと，2.教師データとの部分モデル照合による手技工程の認識法を提案した．3.熟練者の糸結び手技のプロセスモデリングを提案し，その成果を国際会議(MVA201やCARS2015等)で発表した
手技シミュレーション構築においては，効率的な処理が可能な非線形変形モデルとして，共回転系変形モデルと適応的埋込変形モデルを併用したシミュレーション手法を提案した．適応的表現や切断等の位相変化に対応可能なソルバとして共役勾配法を採用し，提案手法のGPU実装を進めた．前年度開発した適応的埋込み変形モデルの共有手法の実装を行い，遠隔多地点間にて，高精細（1[mm]）大規模(30万ノード)な柔軟体を共有し視力覚的な相互インタラクションを可能とする，遠隔手術訓練環境の基盤技術の確立した
両手多指型力覚提示装置開発においては，前年度までに設計・開発した両手力覚提示装置およびシステムを統合し性能評価した．両手力覚提示の性能と,力覚提示可能領域における力覚提示精度と機能評価と,VR世界における両手10本の指先ポインタとVR物体を配置して操作の評価し，十分な性能達成を確認した
手技モデルを用いる仮想実地訓練法においては, 学習者・熟練者の手技とシミュレータ内部の視覚・力覚データを観測・アーカイブするシステムを用いる手技モデル化と，熟練者の手技の獲得・提示方法と手術プロセス認識法を提案し，その成果をCARS等国際会議で発表する
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Expression of Anomalies of Cystohepatic Duct and Artery with Ligament Using Modular Structured Organ Model in a Laparoscopic Surgery Simulator2014
Author(s)
Kazuyoshi Tagawa, Naoko Omi, Risa Okamoto, Hiromi T. Tanaka, Masaru Komori, Yoshimasa Kurumi and Sigehiro MorikawaKazuyoshi Tagawa, Naoko Omi, Risa Okamoto, Hiromi T. Tanaka, Masaru Komori, Yoshimasa Kurumi and Sigehiro Morikawa
Organizer
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS2014)
Place of Presentation
Fukuoka Convention Center （Fukuoka）
Year and Date
2014-06-27
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