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。

基本信息

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

项目摘要

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。

这项研究的目的是通过引导手指在空间中引导手指，对三维对象的认知和理解的影响以及空间运动轨迹的传播，以及在教育和学习三维运动材料方面的视觉障碍者，观察材料，观察材料，从而在空间运动轨迹上的传播以及对三维对象的传播以及对三维对象的传播来评估表现的空间位置认知特征，以及对三维对象的认知和理解的影响。为此，我们将进行四个问题的研究和开发：1）对空间位置识别，记忆和在自我受感染感觉中的空间图像形成的影响； 2）研究使用主动触摸和自我诱使感觉对三维对象形状的识别和理解的介绍的影响； 3）研究动态空间运动轨迹在球和运动中使用自我受体感觉的影响； 4）调查评估实验和实验/应用系统，这些系统考虑了允许教育使用和自学的形式。在2022财年，我们主要设计并开发了一个实验系统，以考虑到2023财年计划的第1期和第4期的最终系统，并提出了实验性问题1和1并开发实验环境。具体而言，关于实验系统，我们开发了一种具有机制的力感应指导呈现设备，该机制允许双手自由触摸三维对象，并且具有指导空间表面或以设定的诱导力和速度的三维模型的功能，以及记录和再现任何指导的位置或引导的位置或转载的功能。由于操作验证，可以证实可以执行空间内的力诱导。关于评估实验，进行了软件开发，以控制实验试验和数据收集，并进行了实验设计以阐明空间位置歧视和再生能力。此外，我们还准备了一个可以使用3D打印机来创建评估材料的环境，并进行了准备，例如创建夹具来定义所需的三维对象并在空间内指导轨道位置。此外，我们就这种方法的有效性及其对系统开发的要求采访了三个视力障碍的人，发现他们将非常有效，并有望收到他们期望使用该设备的回复。

项目成果

期刊论文数量（1）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
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