Research and development of 3D object recognition and dynamic movement trajectory transmission for the visually impaired .

为视障人士研发3D物体识别及动态运动轨迹传输。

• 批准号: 22H03992
• 负责人: 坂井 忠裕
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Tsukuba University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03992/
• 关键词: 空間力覚誘導; 3次元物体認知; 空間移動軌道; 空間位置認知・記憶; 視覚障がい者; 空間内動的移動軌道提示; 空間力覚誘導提示システム; 離散型力覚誘導記録再生方式; 空間位置認知・記憶評価; 空間内動的移動軌跡伝達

本研究の目的は、指を空間で誘導することによる受動的な自己受容感覚を用いた提示における空間位置認知特性と、立体物の認知・理解、空間的な移動軌跡の伝達に与える効果を評価し、視覚障がい者に立体教材を用いた教育・学習、スポーツ球技の学習や観戦などを支援するシステム基盤を構築することである。そのために、①自己受容感覚における空間位置の認知や記憶、空間イメージの形成に対する効果の究明、②能動触と自己受容感覚を併用した提示における立体物の形状認知や理解に対する効果の評価、③自己受容感覚を用いた球技スポーツなどの動的な空間移動軌跡伝達に対する効果の実証、④評価実験および教育利用や自己学習が可能な形態を考慮した実験/応用システムの設計と試作開発、の４つの課題を設定した研究開発を実施する。2022年度は、おもに、2023年度に予定している課題①と④の最終システムの形態を考慮した空間力覚誘導提示実験システムの設計・開発、および課題①の実験策定と実験環境の整備を実施した。具体的に、実験システムに関しては、立体物を両手で自由に触察できる機構を有する力覚誘導提示装置、および設定した誘導力や速度で空間内や立体模型の表面を誘導する機能と任意の誘導位置や軌道を記録し再生する機能を備えたソフトを開発した。動作検証の結果、空間内の力覚誘導が可能なことが確認された。評価実験については、実験試行の制御とデータ収集のためのソフト開発、空間位置の弁別や再生能力を明らかにするための実験設計を実施した。また、3Dプリンタを用い評価材料を作成できる環境を整え、必要な立体物や空間内の誘導軌道位置を規定する治具の作成などの準備を進めた。これに加え、視覚障がい者３名に本方式の効果やシステム開発への要望について聞き取り調査した結果、高い有効性が予測され、装置の利用を期待する回答が得られた。

The purpose of this study is to evaluate the spatial cognitive characteristics, cognition and understanding of spatial objects, and the spatial movement trajectory, and to construct a three-dimensional teaching material for education and learning. (1) cognitive memory of spatial position, study of effect of spatial information formation,(2) evaluation of effect of shape recognition and understanding of three-dimensional object,(3) evidence of effect of spatial movement trajectory of motion,(4) Evaluation of the use of education and self-learning, consideration of possible forms, design and development of application systems, and setting of research and development projects 2022, 2023 and 2023 are scheduled to be completed. The final configuration of the system is considered, and the design, development, and implementation of the system are suggested. Specific induction of force and speed in space and surface of three-dimensional model The results of motion detection and force induction in space are possible and confirmed. Evaluation of the implementation of the system design, implementation, implementation, implementation The preparation for the preparation of the 3D platform for the evaluation of the material, the adjustment of the environment, the regulation of the position of the guide track in the space, etc. The results of this method, the development of the system and the expectations of the system, the investigation results, the high performance, the prediction, the utilization of the system and the expectations of the system were obtained.

项目成果

空間力覚誘導提示システムの提案

空间力制导与呈现系统的提出

• 发表时间: 2023
• 作者: Hideki Kadone;Seioh Ezaki;Sandra Puentes;Shigeki Kubota;Yukiyo Shimizu;Masashi Yamazaki;Kenji Suzuki;坂井忠裕 大西淳児 坂尻正次 三浦貴大
• 通讯作者: 坂井忠裕 大西淳児 坂尻正次 三浦貴大