仮想空間における人間・機械系の相互適応を考慮した適応支援インターフェイス

考虑虚拟空间中人机系统相互适应的适应支持接口

基本信息

批准号：
08234211
负责人：
福田敏男
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

機械系が複雑化し、人間の生活に深く入り込むと人間と機械の間で様々な衝突が生じ、それらが原因となって機械の誤動作や事故にいたる危険性がある。これらを未然に防ぐため、機械が相手(操作者である人間)との相互関係を認識、考慮しながら、積極的に相手に同調、適応し、仕事の目的や状況に応じて、操作者を個人別に適応的に支援する「人に優しい」適応支援システムの実現を目的とした。このとき、機械が人間に適応する方向と、人間が機械に適応する両方向を考慮し、安全性の向上や仮想空間における新しい教育システムについて検討した。本研究では知識レベルとと動作レベルの両方を含んだ統合レベルでの支援を試みた。これには機械系とオペレータとマルチモーダルな相互作用が有効と考えられる。このため、操作を容易にするためのマルチモーダルな情報提示手法を提案した。また、オペレータの生理信号を評価することにより心理状態を評価し、相互認識に基づいた高度な適応支援が有効と考えられる。このため、皮膚電気反射および脈派の信号から、オペレータのメンタルワークロードを評価し、これを技能と合わせて評価して個別対応が可能な適応支援手法を考案した。以上の相互適応インタフェースをクレーン操縦システムに組み込んだ。近年、建設現場において作業性と機動性に優れたラフテレンクレーンが盛んに用いられているが、作業対象である荷物がロープで吊されているため制御しにくいこと、また運転席から吊り荷の状況が掴みにくいことなどから操作が困難である。提案する相互適応インタフェースは上述したマルチモーダルな情報提示機能、心的負担と技能に基づき相互適応可能な能動支援機能とを有する。まず、クレーン操作システムを仮想空間上に構築し、各種感覚提示を可能とする実験システムを試作した。この装置を用いて、複数の被験者に対して実験を行い、提案手法の有効性を確認した。

如果机械系统变得复杂，并深入人类生活，机器发生故障和事故的风险，从而导致人与机器之间的各种碰撞。为了防止这些问题，机器正在积极同步并适应另一方，并考虑与另一方的关系（人类），以及操作员根据工作目的和情况是要实现一个由个人独立支持的“人 - 友好”适应支持系统。目前，我们研究了机器适应人类和人类适应机器的方向，研究了虚拟空间中安全和新的教育系统的改进。在这项研究中，我们试图在包括知识和操作水平的综合水平上支持。人们认为机械系统，操作员和多模式相互作用是有效的。因此，我们提出了一种多模式信息呈现方法，以使操作更容易。此外，考虑到通过评估操作员的生理信号来评估心理状况，基于相互识别的高级适应支持是有效的。因此，从皮肤电反射和乳液信号中评估了操作员的心理工作量，并且设计为与技能一起评估，并设计了一种自适应支持方法，允许个人单独响应。上面的互连界面被合并到起重机试点系统中。近年来，在建筑工地上积极使用了极好的可加工性和机动性的Rough Terrain Lane，但是很难控制，因为该作品针对的行李悬挂在绳索上，并且被悬挂在驾驶员座位上操作很困难，因为情况很难掌握。提出的相互适应接口具有上述多模式信息表现功能，并且可以根据心理负担和技能进行调整的相互作用。首先，在虚拟空间中构建了一个起重机操作系统，并产生了一种实现各种感觉的实验系统。使用此设备，我们对多个受试者进行了实验，并确认了该方法的有效性。