QR-code

研究助成成果報告

国際交流助成成果報告はこちらから

(年度順五十音順)

[研究助成(A)(B)] 27件
The Development of Trocar Layout System for Laparoscopic Surgery for Neurologically Impaired Children Using a Three-Dimensional Scanner
家入 里志
鹿児島大学学術研究院 医歯学域医学系小児外科学分野 教授
重症心身障害児の腹腔鏡手術の問題点である術者の手と患者の変形した体躯との干渉を解決するために、まず気腹前後の患者体表形状を3Dスキャナーを用いて取得、さらに腹腔内の鉗子先端移動領域の算出にあたりの術前画像から得られるボリュームデータを気腹を加味した変形を行い、さらの両者を座標を統合したトロカーレイアウトシステムを開発した。
Toward Smart Materials with Switchable and DirectionalElectrical Conductive Pathways Controlled by External Stimuli
櫻井 庸明
京都大学 大学院工学研究科 助教
外部刺激に応答して分子集積構造の変化とそれに応じた性質変化を起こすスマートマテリアルが注目を集めている。本研究では、共役分子からなる腕部位と回転可能な間接部位の二つのユニットの交互共重合高分子を設計・合成し、刺激に応じて電気伝導特性が変化する材料の開発を見据え、多関節型高分子の基礎的性質を調べた。
Neural substrate for preference acquisition of sound texture
白松 知世
東京大学 先端科学技術研究センター 特任助教
本研究は,音の質感に対する選好性の獲得しやすさと神経活動との関係の解明を目的とした.第一に,ラット聴皮質から計測した定常的な神経活動の,α波における周波数ゆらぎ特性から,協和音程が不協和音程よりも,快情動に関わる神経活動パターンを強く発生させることを確認した.第二に,音の質感の選好性を定量定期に評価するための行動実験系を構築した.
Quantum repeaters using ferrimagnet: development of superconcuting signal processing quantum circuit
田渕 豊
東京大学 先端科学技術研究センター 特別研究員
我々は量子物理学がその安全性を保証する秘匿情報通信実現を目指す。超伝導量子ビットを信号処理部に,そして強磁性体を光通信とのインタフェース部に有するユニークな構成をとる。本研究では,強磁性体内の磁化の量子であるマグノンが離散化された粒子であることを示し,さらに超伝導量子ビット間の相関対を生成しその品質を評価した。
Development of new assessment for risk of fall in healthy elderly
野嶌 一平
名古屋大学大学院 医学系研究科リハビリテーション療法学 助教
高齢者の転倒リスクをできるだけ早く評価し、対策を取ることは高齢社会の到来において非常に重要である。本研究ではステップ課題におけるEMGコヒーレンス解析を行い、高齢者において動作準備期における皮質脊髄路興奮性が低下していること、課題の反応時間との間に正の相関があることを示した。
Robot-assisted intervention in stroke rehabilitation: a new approach based on assessment of muscle synergies
平井 宏明
大阪大学大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 准教授
現在、ロボット療法は黎明期にあり、次世代医療の発展へ向けた効果的な介入法の開発と臨床エビデンスの蓄積が求められている。本研究では、脳卒中リハビリテーションにおける運動協調に着目し、大阪大学らの研究チームが開発した「シナジー診断技術」と「ロボット技術」を組み合わせた新しい介入試験を実施し、手法の可能性を検証した。
Wearable Motion Guidance System using Vibrotactile Cue based on Feedback of Environment Information
平田 泰久
東北大学 大学院工学研究科 教授
スポーツ等の訓練では一般に指導者が訓練者の腕や足を持ち適切に動かすことによって指導するいわゆる「手取り足取り」型である.しかし本研究では,人間が自ら能動的に運動し,その実際の運動軌道と技能に要求される理想軌道との差異を複数の振動刺激によって提示することで,人間に自らの運動修正を誘発させるウェアラブル運動教示システムを開発した.
Design of Steering Assist of Welfare Vehicle using Visual Assist System
松永 信智
熊本大学 大学院自然科学研究科 情報電気電子工学専攻 教授
超高齢社会では,自力で福祉車両の運転ができれば,活動範囲が拡大され高齢者のQOL は大幅に向上する。 本研究では,操作機能と認知機能を同時に補償する安全な操縦アシスト法として,拡張現実を用いて仮想世界と現実世界の車両を隊列することで,第三者視点での安全な操縦を可能にする新たなビジュアルアシスト技術を構築する。
Vision Based Emotion Estimation Using Heart Rate and Facial Expression
LAM Antony
埼玉大学 大学院理工学研究科 助教
We confirmed that remote PPG using RGB video of human faces reveal emotional changes in cardiac activity. We then showed that emotion recognition from cardiac pulses is possible and compared to facial action unit-based recognition. Being able to remotely read physiological changes from emotion, we have begun exploring applications in monitoring the elderly.
Self-Propelled Wheelchair with Step-Climbing Wheel Device: Analysis and Realizatio
李 根浩
宮崎大学 工学部 環境ロボテクス学科 准教授
本研究では車いすにおける段差乗り越え時の力負担を軽減する前輪機構の開発に取り組む。前輪機構の特徴として、軸移動という動作を行うことで疑似的な車輪径変化を引き起こし、これにより段差乗り越え時に必要な力の軽減を可能とする。また、車輪径を維持した機構を実現することで、車いすだけに限らず既存の様々な機器への統合を可能とする。
Global platooning control strategy for auto-drive and manual-drive mixed environment and the effect of radio jamming attack
石原 進
静岡大学 学術院工学領域数理システム工学系列 准教授
モデル予測制御に基づく手動運転車両を含む自動隊列走行制御手法を通信妨害攻撃を含む現実的な車々間無線通信を想定したシミュレーションにより評価した。自動隊列走行をする車両と同等の電波出力による電波通信妨害によって、隊列制御に大きな乱れが生じる事、とくにモデルパラメータ誤差が大きい場合にその影響が顕著となることを明らかとした。
Recognition of tongue motion and silent speech word based on biological signal from anterior neck
尾山 匡浩
神戸市立工業高等専門学校 電子工学科 准教授
本研究では,前頸部から計測されたEMG信号を用いて舌動作と黙声単語の推定を行う手法について検討した.4chのEMG信号からCNNを用いた推定手法により検証実験を行った結果,6方向の舌動作では約87%,20個の黙声単語では約94%程度の精度で推定が可能であった.今後は,これらを組み合わせたインタフェースを実現したい.
Programming Language for Autonomous Surgical Robot
菅野 貴皓
東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 助教
自律手術ロボットにおいては,術中に医師の指示を待たずしてロボット自ら判断できるシステムが期待される.本研究では,医師が自ら自律型手術ロボットの動作を事前に記述できるようなプログラミング言語の実現を目指し,今年度は手術ロボットが必要としている命令セットを抽出する.そのために,医師へのヒアリングやテキスト解析を試みた.
Recognition of tongue motion and silent speech word based on biological signal from anterior neck
岸 哲史
東京大学大学院 教育学研究科 助教
本研究では、身体の平衡感覚を司る前庭系への電気的な刺激(前庭電流刺激 [Galvanic Vestibular Stimulation; GVS])が、ヒトの睡眠の質を向上させるかを検討した。その結果、睡眠中の低周波GVSにより、交感神経系の活動が抑えられるとともに、睡眠前後での眠気の改善度が大きくなる可能性があることが示唆された。
Research on a tactile sensor that can measure object stiffness
Nguyen Thanh Vinh
東京大学 IRT研究機構 特任研究員
本研究では、さわるだけで物体の硬さを計測できる小型触覚センサを実現した。センサには異なるばね定数の複数のピエゾ抵抗型ひずみ検知部がひとつのチップ上に配置されている。センサを物体に押し付けると、押し込み量(変位)と反発力(押し 付け力)を計測しなくても、これらのひずみ検知部の出力の比率から物体の軟らかさを計測できる。
Easy listening system using sound field feedback sensors
小林 洋介
室蘭工業大学 大学院工学研究科 助教
本研究では,屋外拡声システムの聴き取りの改善に拡声フィールドからの情報フィードバックを提案する。提案システムは,フィールド内にマイクロホンを設置し,録音信号のメル周波数ケプストラム係数を計算し,音声了解度指標STOIを中間変数として主観的な聴き取りにくさを予測すするシステムである。
Futuristic neurorehabilitation by controlling the capacity for motor learning
菅田 陽怜
大分大学 福祉健康科学部 助教
脳卒中患者への経頭蓋交流電気刺激(tACS)の臨床応用を目指すために、健常者を対象としたtACS介入実験を実施した。その結果、一次運動野に対して10HzのtACS介入を行うことにより、運動学習初期の遂行能力が向上し、また運動関連の神経オシレーションが変調された。患者の一次運動野に対しtACS介入を行うことでリハビリの効果をより向上できる可能性が示された。
Texture Evaluation of Metal and Resin Surface using Force, Light and Temperature MEMS Sensor
寒川 雅之
新潟大学 工学部機械システム工学科 准教授
製品に付加価値を与える質感について、光と多軸力が検知可能な触覚センサを用いて評価する手法について研究を行った。表面をセンサでなぞって計測するため、水平方向の力に対する感度を向上し、また濡れに対する耐性を高めた。光の反射を用いて金属や樹脂の反射率や光沢の評価が可能なことを示し、また、材質や加飾に依存したなぞり計測の結果を得た。
Dictionary learning of intrinsic brain activities: Toward understanding human higher cognitive functions from EEG
田中 宏和
北陸先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科 准教授
脳波信号には様々な雑音成分が含まれており、再現性高く課題に関連する脳成分を抽出するためには高度な信号解析法が不可欠である。本研究では試行および被験者間で再現性を最大化する脳波成分を抽出する信号解析法を提案した。提案手法の有効性を実データで実証し、またブレイン・コンピュータ・インターフェイスへの応用を検討した。
Optimal trajectory by optimal control method based on human movement strategy for Pneumatic-Electric hybrit actuater
寺前 達也
株式会社国際電気通信基礎技術研究所 脳情報研究所 ブレインロボットインタフェース研究室 専任研究員
パワーアシストや協調作業など人と機械が調和して動作するシステムを実現するためには機械が人と同じ動作を生成することが必要であり、人は異なる特性を持つ駆動系を適切に制御することで動作を生成している。本研究では人の行動戦略に着目し、駆動系のエネルギー最小化に基づく最適制御問題を解くことによって、人と同じ動作の獲得を目的とする。
Developing Word Grounding Technology via unsupervised learning and outlier detection in a high-dimensional space
橋本 敦史
京都大学大学院 教育学研究科 助教
本研究では,自然言語による教示文章と画像中の視覚的要素との対応付けを人がアノテーションするシンボル情報なしに対応付けるワードグラウンディング技術の確率を目指した.視覚的な特徴と文中の単語の一貫性を手がかりとした学習を,特に大量データが利用可能な料理レシピに対して適用し,食材領域と単語の組み合わせの学習に対して一定の効果を確認した.
Development of fabrics-based sensor with proximity and tactile sensing with application in safety control of robot
ホ アンヴァン
北陸先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科 准教授
そこで本研究では、低コストで造れられる近接覚と触覚を可能とする柔軟な布地ロボティックスキンを開発することを目的し、実際に産業ロボットに一部貼り付けて人間にぶつからないようなロボットアームの軌道の制御を行った。
Mobile Robot Motion Planner for Occluded Obstacles
星野 智史
宇都宮大学大学院 工学研究科機械知能工学専攻 准教授
本研究では,動的環境におけるロボットの自律移動に焦点をあて,新たな動作計画法の提案を行った.そして,遮蔽障害物の不確かな情報を,当該障害物および周囲の観測可能な障害物の統計量を用いて,高精度に推定できることを示した.さらに,シミュレーションおよび実機実験を通じて,遮蔽障害物との出会い頭での衝突が回避可能であることを示した.
Development of organic transistor-based lactate sensors for wearable device applications
南 豪
東京大学 生産技術研究所 講師
本研究では,有機薄膜トランジスタ(OTFT)に基づく乳酸検出用フレキシブルセンサの実証実験をおこなった.フレキシブルセンサデバイスのために設計・作製されたOTFTは,プラスチック基板上に実装され,低電圧駆動領域において安定した電気特性を示し,乳酸濃度の連続計測を可能にした。
Wirelessly powered biosensing device
三宅 丈雄
早稲田大学大学院 情報生産システム研究科 准教授
本研究課題では,水分に影響しない13.56MHzにおける無線給電のためのループアンテナの設計とその電力利得評価に加え,本無線システムとLEDを共にソフトコンタクトレンズ上に搭載させたスマート化を実現し,眼球の動き(回転)に応じて変化するLED輝度の解析からアイモーションを検出できるシステムを開発した.
Investigation of Micro-magnetic Tag for Individual Discrimination
山西 陽子
九州大学 大学院工学研究院 教授
本研究では生体を対象とする安価な磁性体を用いた磁気タグを開発し,そのタグが発信する情報を素早く読み取るシステムの確立,及びMEMS技術を用いて各種磁性体を用いた生体埋め込み用の微小磁気タグの開発を行った.タグの左右両側にN極とS極を対向させて配置するとタグ磁場が増幅され,初期着磁なしに距離200μm程度にある情報を読み取ることに成功した.
Development of human body thermoelercric generators toward wearable devices
湯浅 裕美
九州大学 大学院システム情報科学研究院 教授
磁性体/非磁性体から成る一様なスピンゼーベック素子において、以下2つのキーパラメータに着目し熱起電力を増加した。1点目はスピンホール角の大きな非磁性体TaW合金を見出したこと、2点目は磁性体/非磁性体の界面に強磁性金属を挿入してスピンミキシングコンダクタンスを向上したことである。


[研究助成(C)] 10件
Development of a Robot Arm for Embodying Video-Mediated Pointing Behaviors
大西 裕也
大阪大学工学研究科 知能・機能創成工学専攻 博士後期課程
ビデオ会議はディスプレイを境界面とした窓越しのコミュニケーションシステムであるためソーシャルテレプレゼンス(遠隔地にいる人と対面している感覚)が十分であるとはいえない.本研究では,対話相手の映像から境界面であるディスプレイを超えて身体の一部が実体化したかのように見えるロボットアーム開発し,ソーシャルテレプレゼンスの強化を図った.
Implict agreement about artificial agents and the influence for deciding opponent model in human behavior
浅田 麻菜
電気通信大学大学院 情報理工学研究科 情報・通信工学専攻 博士後期課程
近年,人間は機械,或いは「人工知能」と呼ばれる知的なモノとのインタラクションをする場面が急激に増加している.本研究では,このようなモノに対し人間がどのようなメンタルモデルを持つか,また,それが人間の行動や生体反応にどのような影響を与えるかについて,大規模質問紙調査と認知実験により検証する.
Establishment of micro-coil based magnetic stimulation system and its aplication to the animal model’s brain toward the treatment of tinnitus
長内 尚之
北海道大学大学院 情報科学研究科 生命人間情報科学専攻 バイオエンジニアリング講座 神経制御工学研究室 博士後期課程
低侵襲で小型・携帯可能な耳鳴り治療装置の開発のために、本研究では磁気刺激装置の小型化を目指した。そこでサブミリメートルの微小コイルを用いた磁気刺激装置を開発し、生体マウス脳における神経活動の誘発可能性を実験的に検証した。加えて、刺入型多点電極を用いた計測から、微小コイル磁気刺激による誘発活動の時空間的特性を明らかにした。
Data compression method for stimuli position in visual prostheses devices
杉浦 友紀
大阪大学大学院 情報科学研究科 情報システム工学専攻 集積システム設計学講座 博士後期課程
集積回路の微細化の恩恵により恒常的な身体機能の補助および維持を目的とした組込み機器が盛んに研究開発されている。その中でも視神経系を刺激して実現する人工視覚は厳しい消費電力量の制約が課される。本研究は情報圧縮処理によって人工視覚内の無線通信による消費電力量を削減することを目指し約78%の通信量の削減を実現した。
Acquisition of Spatial Concepts and Spoken Language using Probabilistic Generative Model by Robot
谷口 彰
立命館大学大学院 情報理工学研究科 博士後期課程
本研究では、ロボットが環境を移動する中で得られる位置、画像、言語情報といったマルチモーダル情報に基づき、自律的な場所概念の獲得および高精度な未知語の語彙獲得を可能とするノンパラメトリックベイズ場所概念獲得モデルSpCoA++を提案した。また、SLAMと統合することで地図と場所概念と語彙の同時オンライン学習を可能にした。
FET-based bio-hybrid odorant sensor using insect cells expressing insect odorant receptors
照月 大悟
東京大学大学院工学系研究科 先端学際工学専攻 博士課程
本研究は、昆虫嗅覚受容体を発現したSf21昆虫培養細胞(センサ細胞)と電界効果トランジスタ(FET)デバイスを融合した匂いセンサ開発のため、デバイス上の細胞接着界面を制御することで、FETベースのバイオハイブリッド匂いセンサの基礎技術を構築し、センサ細胞の匂い応答を電気信号として検出したものである。
Development of multi-shank Si neural probe array with optical stimulation for Brain-Machine-Interface
原島 卓也
東北大学大学院 工学研究科 博士課程後期
本研究では脳と機械の双方向通信実現を目的に,多機能剣山状シリコン神経プローブの開発を行った.半導体微細加工技術を用いることで局所光刺激を可能とするミラー構造付き光導波路,刺入状況をモニタリングできる歪センサ,神経回路網の調査に有効な三次元集積化等の機構をシリコン神経プローブに適用することに成功した。
Establishment of information presentation technology for mental control computing technology
双見 京介
神戸大学大学院 工学研究科 博士課程後期課程
本研究では、人の能力や状態の向上を支援するメンタルサポータとなるコンピュータ技術の実現を目指し、メンタル機能の向上や変容を簡便に行うための情報提示技術の確立を目的とした。まずは、実力発揮に関わるメンタル機能と、継続力に関わるメンタル機能を対象とし、メンタル機能の特性を考慮して情報提示を行う手法を開発し、本研究の実現可能性を確認した。
Revealing the mechanism of the synchronization process of a dancing crowd
惠谷 隆英
東京大学大学院 総合文化研究科 博士課程1年
本研究では音楽を介した集団同期現象の発生メカニズムの解明に向けて、音楽に対する集団の自由な振る舞いを記録し、①集団同期の強さ、②集団同期の強さと動作の振幅の関係性を検討した。解析の結果、ヒトと音楽の同期が強くなると、ヒト同士の同期が強くなる傾向にあることが示された。また、集団同期の強さと動作の振幅の間に正の相関があることが示された。
Introduce of alternatie vacuum deposition method for Perovskite Solar Cells
山本 晃平
金沢大学大学院 自然科学研究科物質化学専攻 博士後期課程2年
ペロブスカイト太陽電池は溶液塗布や真空蒸着など簡便な製造法で作製でき、次世代高性能低コスト太陽電池として注目されている。本研究では、真空蒸着法によりナノオーダーで制御する繰り返し製膜法の創生により分子のインターカレートを制御することで、ペロブスカイト太陽電池の高性能化を目指した。