生活機能ロボティクス研究チーム
Assistive Robotics Research Team

チームメンバー
顔写真
役職・名前
専門分野
メールアドレス (+@aist.go.jp)

研究チーム長
松本 吉央

生活支援ロボット,アンドロイド,顔・視線計測,
ナビゲーション
yoshio.matsumoto

主任研究員
本間 敬子

リハビリテーションロボティクス・メカトロニクス

keiko.homma

主任研究員
脇田 優仁

人間ロボット共存,インタフェース

wakita.y

主任研究員
梶谷 勇

電動義手,支援技術の開発・評価と社会実装に関する研究
isamu.kajitani

主任研究員
田中 秀幸

高精度マーカ,環境構造化,ビジョン,対人アーム,ナビゲーション
hideyuki-tanaka

主任研究員
関山 守

IoT,AAL,機能安全,標準化

m.sekiyama

研究員
尾形 邦裕

人の身体や運動のモデル化とそれに基づく支援技術

ogata.kunihiro

研究員
丸山 翼

デジタルヒューマン,IMUによる運動計測,人間中心デジタルツイン,3次元レーザ計測,環境アクセシビリティ
tbs-maruyama

テクニカルスタッフ
佐々木 牧子



makiko.sasaki

テクニカルスタッフ
大里 美佳



mika.oosato

テクニカルスタッフ
河合 真



kawai-work

アシスタント
瀧本 美千代



m.takimoto
研究テーマ
高齢化社会におけるQOL向上やサービスの効率化を目指して,日常生活において人の支援を行うロボット技術(Assistive Robot, Assistive Technology)の研究開発を行い,社会に資する次世代ロボットの実用化を目指します. 個別の支援技術の要素開発に加え,ユーザの生活を分析し機器の設計につなげる設計支援や,安全性および効果の評価技術の開発を行い,実証実験や企業との連携を通じて,実用化による社会への成果還元を目指します。
研究ドメイン
生活機能ロボティクス研究チームの画像
研究紹介
ロボットをプローブとした生活の計測・分析・介入
ロボットをプローブとした生活の計測・分析・介入

ロボットをプローブとした生活の計測・分析・介入

「NEDOロボットをプローブとした高齢者の生活機能の計測・分析・介入技術の研究開発」プロジェクトでは,IoT化されたロボット介護機器を開発する.それを活用して生活を支援しながら,同時に高齢者の生活センシングのプローブ(探針)として利用し,生活データを計測・蓄積する.またそのデータに基づき,AI技術によりロボットを用いた適切な支援サービスを設計し,生活に介入しより良い支援サービスを提供する.以上のPDCAサイクルの枠組みを構築することを目指して,研究開発を行っている.

IoTロボット介護機器開発プロジェクト
ロボット介護機器開発プロジェクト

ロボット介護機器の基準策定・評価

「AMEDロボット介護機器開発・導入促進事業」では経済産業省と厚生労働省によって策定された重点分野のロボット介護機器の開発・導入の支援を行うことにより,被介護者の自立促進や介護者の負担軽減を実現し,ロボット介護機器の新たな市場の創出を目指している.当グループは本事業の基準策定・評価コンソーシアムの一員として事業を推進している.(介護ロボットポータルサイト)

高精度マーカ
高精度マーカ

高精度な位置姿勢推定が可能な視覚マーカ

視覚マーカは,単眼のカメラで位置姿勢を簡易に計測できるツールである.我々は,マイクロレンズアレイを用いて「見る角度に応じてパターンが変化する視覚マーカ」を開発し,平面型マーカの分野で世界最高精度の位置姿勢推定を実現した.現在は本マーカの実用化に向けた取り組みのほか,ロボット制御,計測,AR(拡張現実)等,幅広い分野への応用研究を進めている.(研究紹介ページ)

アンドロイドロボット
アンドロイドロボット

アンドロイドを用いたコミュニケーション支援

人に親和的なロボットを実現するための研究開発を行っている.人に酷似した外観を持ち,笑顔を表出できるよう開発したアンドロイドロボットを利用し,人に同調しながら動いたり発話したりする機能を実装し,実証実験を通じてロボットの外観や動作が人に与える影響を調査している.現在は特に発達障害児のコミュニケーション支援を目指した実証研究を,専門の医師や教師と連携して進めている(アンドロイド紹介ページ).また,PepperやPARO等を用いた対話システムの構築や評価の研究も行っている.

プロジェクション機能による人とロボットのインタラクション
ロボットアーム操作インタフェース

プロジェクションを用いたロボットインタフェース

日常生活環境での生活支援ロボットのインタフェースの研究をしている.ベッド上のシーツ面にモニタ画面を投影し,その画面上でのユーザの手振りを入力に用いるインタフェースを開発した.ベッド上のユーザが,手振りだけで電動車いすに取り付けたロボットアームを操作し,離れたところにあるペットボトル等を取ってくるという作業を実現した.

床反力の可視化
床反力の可視化

画像による運動の可視化

障害者や高齢者の方々が歩行機能改善を行う上で,身体の力学情報をリアルタイムに理解することは重要である.そこで本研究ではKINECTなどの距離画像センサから取得した人の姿勢情報と動力学モデルを組み合せることで足裏に働く反力をリアルタイムに可視化する技術を開発した.簡便に人の動きをデータ化し、それを直感的に学習者に提示することで,リハビリテーションの質の向上に貢献することを目指している.

電動義手
電動義手

福祉応用に関する研究

障害者や高齢者の生活を支援する工学技術について幅広く研究している.特に電動義手,重度障害者用操作インタフェース,高次脳機能障害者用作業支援ツールについて,先端技術を用いた開発だけにとどまらず,評価技術の開発も行っている.例えば,電動義手の操作負担の軽減のために環境因子との相互作用による操作フレームワークを構築したり,作業療法などで用いられる評価ツールの解析を行っている.

リハビリテーションロボット
リハビリテーションロボット

リハビリテーション応用に関する研究

ロボット・メカトロニクス技術のリハビリテーション分野への応用を目指して,足関節底背屈を対象とした他動運動訓練を行うための装置の開発を行うとともに,機器を用いた他動運動訓練によって得られる効果を評価するための指標に関する検討を行っている.また,リハビリテーション分野で用いられるロボット医療機器を対象とした,開発ガイドラインの策定に事務局として携わっている.

社会実装に関する研究

先端技術を用いて研究開発された工学技術は,その全てが製品化されて社会に定着するわけではない.より多くの工学技術が社会の中で活用されるように,その社会実装過程における課題を調査したり,社会構造の解析とモデル化を行っている.そこでは,行動科学に基づく知見を活用したり,「情報」に関連する人の活動量を「情報コスト」と定義して解析を進めている.

ホットな研究成果

原著論文

  • 植嶋大晃, 高橋秀人, 野口晴子, 川村顕, 松本吉央, 森山葉子, 田宮菜奈子,
    "地域包括ケアシステムの評価指標としての在宅期間-8年間の全国介護レセプトデータによる検討-",
    厚生の指標, 2017年12月号
  • Kumazaki H, Warren Z, Muramatsu T, Yoshikawa Y, Matsumoto Y, Miyao M, Mitsuko Nakano, Sakae Mizushima, Yujin Wakita, Hiroshi Ishiguro, Masaru Mimura, Yoshio Minabe, Mitsuru Kikuchi ,
    "A pilot study for robot appearance preferences among high-functioning individuals with autism spectrum disorder: Implications for therapeutic use",
    PLoS ONE, Vol.12, No.10, e0186581, DOI:10.1371/journal.pone.0186581.
  • Hirokazu Kumazaki, Taro Muramatsu, Yuichiro Yoshikawa, Yoshio Matsumoto, Masutomo Miyao, Hiroshi Ishiguro, Masaru Mimura, Yoshio Minabe, Mitsuru Kikuchi,
    "Tele-operating an android robot to promote the understanding of facial expressions and to increase facial expressivity in individuals with autism spectrum disorder",
    American Journal of Psychiatry, American Psychiatric Association, Vol.174, No.9, pp.904-905, Sep, 2017, doi:10.1176/appi.ajp.2017.17030257
  • Kumazaki H, Zachary W, Blythe C, Yoshikawa Y, Matsumoto Y, Higashida H, Yuhi T, Ikeda T, Ishiguro H, Kikuchi M.
    Android Robot-Mediated Mock Job Interview Sessions for Young Adults with Autism Spectrum Disorder:
    A pilot study. Frontiers in Psychiatry, 2017, DOI:10.3389/fpsyt.2017.00169.

国際学会

  • Yoshio Matsumoto, Kunihiro Ogata, Isamu Kajitani, Keiko Homma, and Yujin Wakita,
    “Evaluating Robotic Devices of Non-Wearable Transferring Aids using Whole-Body Robotic Simulator of the Elderly”,
    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 2018.
  • Ogata K, Kajitani I, Homma K, Matsumoto Y,
    “Sensing Device Simulating Human Buttock for the Validation of Robotic Devices  for Nursing Care”, 
    IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, 2017.
  • Ogata K, Tanaka H, Matsumoto Y,
    “Estimating Hand and Foot Reaction Forces Based on a Generalized Zero Moment Point Using Visual Markers”,
    IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, 2017.
  • Ogata K, Ono E, Nakayama T, Kurata T,
    “Evaluating the Comfort of Clothes by Using a Dummy Humanoid Robot to Simulate a Person with Spinal Cord Injury”,
    IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2017.

その他

  • デンマーク技術研究所による福祉機器評価手法(VTV)の日本語版ATAT Ver.1.0を公開しました(PDF)2019.02.28

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