2014 Fiscal Year Research-status Report
無拘束な指輪型装着端末における体温充電とオンライン即時行動認識手法の研究
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26730094
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| Research Institution | The University of Aizu |
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Principal Investigator |
荊 雷 会津大学, コンピュータ理工学部, 准教授 (30595509)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ウェアラブル / 知的情報処理 / ジェスチャー / 動作認識 / 指輪 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はウェアラブルデバイス共通課題として、よくあげられる充電問題とオンライン認識問題を解決する。
平成２６年度に渡って、指輪型デバイスの新しいプロトタイプを設計した。環境発電の手法として、まず、体温充電の手法を検討し、指輪サイズの体温充電素子を利用し、微小電圧用の昇圧回路と小さい電流を貯めるコンデンサを合わせた充電回路を実装した。さらに、温度差を１０度程度に保って、評価実験を行った。初歩的な結果として、昇圧した電流が小さい(100nAぐらい)すぎて、指輪サイズのデバイスに充電するのができない。
体温充電の他に、太陽光充電と無線充電評価実験も行った。結果として、直径10コイルを利用した近距離無線充電に成功した。今年度の新しい指輪デバイスに実装する予定である。そして、室内太陽光充電の最新動向を把握し、指輪などのウェアラブルデバイス用ゲットウェイに室内太陽光電池の評価実験も行った。現段階の結果として、室内の太陽光充電電圧が低く、不安定などの課題がある。
認識アルゴリズムについて、新しい提案した連続DTW手法を利用し、連続のジェスチャー動作を手動でスポーテイング要らず、高精度に認識することができた。更に、日常動作を認識する用のKNNアルゴリズムを今の指輪用8bitマイコンに実装し、評価実験を行った。認識率が70％で、PC実装より10%ぐらい劣化したことを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
プロジェクトの提案書に、体温充電とオンライン認識二つの課題を挙げた。
体温充電の初歩的な実験により、実現不能だと早めに判明した上、太陽光や無線充電などの環境発電手法も評価実験を行い、速やかに指輪のような小さいデバイス上の充電手法を無線充電だと決めた。
元々今年度始める認識アルゴリズムの研究も、すでに始まった。オンライン認識について、従来のマニュアルスポーテイングより、先に一歩を進め、連続なジェスチャー動作を自動的にスポーテイングし、認識する手法を提案、且つ実装終了した。更に、日常動作認識ために、KNNアルゴリズムも指輪に実装してテスト終了した。
更に、通信仕様、モーションセンサーなど、指輪全体設計にも一年目のうちに完成し、今年度に実装し、充電方法と認識アルゴリズムの実機評価ための準備も始めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度に、まずは新しい指輪デバイスの試作機を完成する。無線充電方法をそのデバイスで実機評価実験を行う予定である。更に、連続ジェスチャーの自動認識アルゴリズムを指輪に実装し、評価実験を行う。日常動作認識するため、クラスタリングHMMあるいはクラスタリングKNNアルゴリズムの設計と実装実験を推進する。
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