多方向触覚伝達技術に基づくハプティックスキルトレーニングシステムの開発研究

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本研究は、医療・福祉分野や生産・加工分野をはじめとして様々な分野で切望されている実世界触覚技術に基づいたハプティックスキルトレーニングシステムの開発を目的としている。本年度は21年度に試作したハプティックスキルトレーニングシステムに対して、多方向触覚伝達技術を実装し、実証実験を行った。1つ目に、動作を構成する要素ごとに力制御を行う技術を、多方向触覚伝達技術と融合させ、ハプティックスキルトレーニングシステムに適用した。また、スキルの特徴量抽出手法とスキル獲得評価指標を用いることで、開発したハプティックスキルトレーニングシステムの有用性を定量的に評価した。2つ目に、ネットワーク上での触覚伝達を物理レベルで模擬するネットワークエミュレータを用いた実験、及び物理的に距離の離れた地点間(慶應義塾大学矢上キャンパス(横浜市)-K2タウンキャンパス(川崎市))での遠隔実験を行い、開発した多方向触覚伝達技術と通信遅延補償法の検証を行った。ネットワーク上での通信遅延、ジッタ、パケットロス、輻輳は触覚伝達に致命的な悪影響を与えることが知られていたが、これまでこれらの影響を定量的に実験解析する例が少なかった。そこで、各種通信プロトコルを用いた比較実験を行うことで多方向触覚伝達におけるフロー制御・再送制御・順序制御の効果に関して知見を得た。さらに、得られた成果を国内外に広く発信した(国内会議論文2編、国際会議論文3編(内、招待講演1編))。これらの成果は、開発したハプティックスキルトレーニングシステムを今後e-ビジネスやハプティック放送などのマルチメディアに応用する可能性を示した。