High quality haptic interaction with a soft body for remote collaboration

与软体进行高质量触觉交互，实现远程协作

• 批准号: 24700117
• 负责人: KURODA Yoshihiro
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24700117/
• 关键词: 可触化; 計算力学; 生体信号処理; 機械学習; 有限要素法; 表面筋電図; 柔軟物; 運動推定; 国際研究者交流（米国）

In medicine, safe and efficient training environment is required. This study aimed at the establishment of remote collaborative environment with high quality haptic interaction, and achieved the technologies to compensate transfer and computation delays at the situation of haptic interaction with a soft body. Real-time calculation method for geometrically non-linear deformation has been developed. The method allows us to interact with an object which has more than 200 nodes at video rate, 30Hz. The conventional method was difficult to perform large deformation with force feedback. Both biomedical signal processing and machine learning allowed movement estimation in prior to the actual motion with surface EMG signals. This project established the fundamental technologies of remote collaborative environment with a soft body by developing the methods to compensate delays induced by high calculation and data transfer in a soft body manipulation.

在医学领域，需要安全有效的培训环境。本研究旨在建立具有高质量力觉交互的远程协作环境，实现了在与软体进行力觉交互的情况下的传输延迟和计算延迟补偿技术。提出了几何非线性变形的实时计算方法。该方法允许我们与具有超过200个节点的对象以30Hz的视频速率进行交互。传统的力反馈方法难以实现大变形。生物医学信号处理和机器学习都允许在使用表面EMG信号的实际运动之前进行运动估计。该项目通过开发补偿软体操作中高计算和数据传输引起的延迟的方法，建立了具有软体的远程协作环境的基础技术。

项目成果

AR 手術ナビゲーションとハプティクス技術の融合と展開

AR手术导航与触觉技术的融合与发展

• 发表时间: 2013
• 作者: Rieko Inaba;Nadia Bouz-Asal;David Kinny;Toru Ishida;黒田嘉宏
• 通讯作者: 黒田嘉宏

Novel Algorithm for Real-Time Onset Detection of Surface Electromyography in Step-Tracking Wrist Movements

步进跟踪手腕运动中表面肌电图实时起始检测的新算法

• 发表时间: 2013
• 作者: Y.Kuroda;I.Nisky;Y.Uranishi;M.Imura;A.Okamura and O.Oshiro
• 通讯作者: A.Okamura and O.Oshiro

Adaptive Method for Robust Onset Detection in Surface-Electromyography Signals

表面肌电信号中鲁棒起始检测的自适应方法

• 发表时间: 2014
• 作者: Kaoru Sugita;Masao Yokota;有田千紘，山本豪志朗，浦西友樹，武富貴史，宮崎純，加藤博一;C. Sichting,Y. Kuroda,K. Kiyokawa,H. Takemura
• 通讯作者: C. Sichting,Y. Kuroda,K. Kiyokawa,H. Takemura

AR手術ナビゲーションとハプティクス技術の融合と展開

AR手术导航与触觉技术的融合与发展

• 发表时间: 2013
• 作者: Nadia Bouz-Asal;Rieko Inaba;Toru Ishida;黒田嘉宏
• 通讯作者: 黒田嘉宏

大変形有限要素法における反力提示

大变形有限元法中的反作用力表示

• 发表时间: 2013
• 作者: Y.Kuroda;Y.Shigeta;M.Imura;Y.Uranishi;O.Oshiro;長坂信吾,浦西友樹,黒田嘉宏,井村誠孝,大城理;中藤寛己,井村誠孝,黒田嘉宏,浦西友樹,大城理;黒田嘉宏,浦西友樹,井村誠孝,大城理
• 通讯作者: 黒田嘉宏,浦西友樹,井村誠孝,大城理