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Understanding the mechanical skills of skilled caregivers and transferring them to non-skilled caregivers using a soft robot

了解熟练护理人员的机械技能，并使用软机器人将其转移给非熟练护理人员

基本信息

批准号：
21H04899
负责人：
柴田智広
金额：
$ 22.96万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04899/
关键词：
知能ロボティクス機械力学・制御機械学習計測工学介護

项目摘要

（１）熟練者の介護スキルの理解慣性センサベースのウェアラブルモーションキャプチャ装置を用いて得られた介護熟達者の高次元運動からのスキル理解の研究について，昨年度は深層学習モデル（変分オートエンコーダ; VAE）を用いて２次元の低次元空間にスキルが表現されている可能性を示した．今年度は，データが時間相関を持つ時系列データであることを陽にモデル化するために，再起型ニューラルネットワークの一種であり少ないパラメータで時系列データをモデル化する際によく用いられるLSTMを導入して，LSTM-VAEモデルを用いた．その結果，熟達者の動作と非熟達者の不適切な動作をより判別できることが分かった．また今年度は，移乗介護を題材に研究を行った．並行して，ベイズモデルであり時系列データを扱うために提案された階層型GPDMを用いた，動作に関する事前知識を用いたスキル理解に関する研究も進めてた．（２）非熟練者の介護スキル学習の加速移乗介護動作の介護スキル学習加速を行うため，上体を矢状面，冠状面，体軸面に回転する力場を発生するために肩から腰にかけて４組の人工筋を配置し，また両膝にもそれぞれ人工筋を配置した．比例制御システムも開発した．移乗介護動作のスキル学習加速の基礎的な実験を行ったところ，少ない試行数で非熟達者のスキル学習を加速できることを示すことができた（山口，他，SI2022，2022）．

(1) The inertia of understanding of skilled people can be used to support the understanding of high-dimensional sports by skilled people. In the research on understanding of high-dimensional sports by skilled people, yesterday, the possibility of using deep learning monitors (VAE) to support the understanding of high-dimensional sports in the low-dimensional space of 2D was demonstrated. This year, the time series of time series related to time series is introduced into LSTM, LSTM-VAE is introduced into LSTM. As a result, the mature person's action and the non-mature person's inappropriate action are discriminated. This year's move to protect the subject matter. Parallel to the above, a proposal for a hierarchical GPDM is proposed. (2) For the unskilled, there are four groups of artificial tendons in the upper body, sagittal plane, coronal plane and axial plane. Proportional control systems are developed. The basic learning acceleration of the mobile media action is based on the number of trials, the number of trials, and the acceleration of the learning of the immature (Yamaguchi, S. I. 2022, 2022).