Online motor sensation communication based on the motor command estimation and force/haptic feedback using a digital human model

使用数字人体模型基于运动命令估计和力/触觉反馈的在线运动感觉通信

• 批准号: 21H01292
• 负责人: 栗田 雄一
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01292/
• 关键词: 運動感覚伝送; 力覚; 人体モデル; 運動感覚; モジュール開発; パーソナライズ; 感覚伝送

本課題では無線運動計測と全身筋骨格モデルによるリアルタイム筋活性度推定ならびに力覚提示技術をシームレスに統合したオンライン運動感覚伝送システムの開発、およびその効果検証を行うことを目的としており、A-1：無線IMUモジュールと人体モデルの接続によるリアルタイム全身運動計測、A-2：個人の力学特性反映した人体モデルの構築とリアルタイム筋活性度推定、B-1：無線介入モジュールによる道具操作感の改変、B-2：無線介入モジュールと運動アシスト機器による運動感覚の伝達の４項目について取り組んでいる。２０２２年度は次の研究に取り組んだ。A-1 無線IMUモジュールと人体モデルの接続によるリアルタイム全身運動計測 については、無線IMUモジュール開発ならびに無線介入制御モジュールの開発をすすめ、運動情報の人体モデルへのリアルタイム入力技術開発についても入力する運動情報の仕様を決定し開発をすすめた。A-2 個人の力学特性を反映した人体モデルの構築とリアルタイム筋活性度推定 については、人体モデルの個人チューニング技術の開発のための個人モデル構築をすすめた。B-1 無線介入モジュールによる道具操作感の改変については、主観的力感覚が外部からの刺激によってどのように影響を受けるかについて調査した。B-2 無線介入モジュールと運動アシスト機器による運動感覚の伝達については、運動アシスト機器による階段降段感覚の提示アルゴリズムを開発しプロトタイプを実装した。

The subject is to integrate wireless motion measurement and whole-body muscle activity estimation with force indication technology, and to develop and implement a motion sensing system. A-1: Wireless IMU and whole-body muscle activity measurement. A-2: B-1: Change of property operation sense by wireless intervention; B-2: Change of property operation sense by wireless intervention; 2022 Annual Review of Research and Development. A-1 Wireless IMU Development and Wireless Intervention Technology Development for Human Body Motion Measurement, Wireless IMU Development and Wireless Intervention Technology Development for Human Body Motion Measurement, Determination and Development of Motion Information A-2 Personal Mechanical Properties Reflect the Construction of Human Body and the Estimation of Muscle Activity B-1 Wireless intervention: Investigation of the change of prop operation sensation from external stimuli to main force sensation. B-2 Wireless intervention in motion sensing and detection of motion sensing

项目成果

Soft wearable exoskeleton and its applications to human augmentation

软可穿戴外骨骼及其在人体增强中的应用

• 发表时间: 2023
• 作者: Naoki Ito;Masaru Takeuchi;Katsuhiro Tokutake;Tadayoshi Aoyama;Sota Saeki;Shigeru Kurimoto;Hitoshi Hirata;Yasuhisa Hasegawa;青野浩平，孔徳卿，青柳学;Jianglong Guo;杉本靖博，浪花啓右，中西大輔，大須賀公一;若本稜生，増田容一，郡司芽久，福原洸，多田隈建二郎，石川将人;岡田昌史，于 歌;倉又 菜津子，野尻 晴太，堀内 優輝，西村 斉寛，渡辺 哲陽;栗田雄一
• 通讯作者: 栗田雄一

人工筋による力覚介入を用いたVR階段降段トレーニングシステム

利用人工肌肉进行触觉干预的 VR 楼梯下降训练系统

• 发表时间: 2022
• 作者: 中川康太;栗田雄一
• 通讯作者: 栗田雄一

デジタル時代のヘルスケア・リハビリのためのスマートコーチング技術

数字时代医疗保健和康复的智能辅导技术

• 发表时间: 2022
• 作者: 栗田雄一

Safe Walking Route Recommender Based on Fall Risk Calculation Using a Digital Human Model on a 3D Map

基于 3D 地图上数字人体模型的跌倒风险计算的安全步行路线推荐

• DOI: 10.1109/access.2022.3143322
• 发表时间: 2022
• 期刊: IEEE Access
• 影响因子: 3.9
• 作者: Minakata Mayuko;Maruyama Tsubasa;Tada Mitsunori;Ramasamy Priyanka;Das Swagata;Kurita Yuichi
• 通讯作者: Kurita Yuichi

GM Training for Reaction Time Improvement and Sense of Agency

总经理反应时间改进和代理意识培训

• 发表时间: 2022
• 作者: Enrique Calderon-Sastre;Swagata Das;Yuichi Kurita
• 通讯作者: Yuichi Kurita