Development of Robotic-VR for Shared Body

共享身体机器人VR的开发

基本信息

批准号：
22KK0158
负责人：
北崎充晃
金额：
$ 12.73万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-10-07 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、1つの意識が1つの身体を持つという既成概念を打破し、異なる意識を持つ複数の人が1つの身体を持つ共有身体アバターを現実空間にロボットとして実装し、どの程度まで実用可能なのか、それにどういう利点があるのかを人を対象とした実験で検証する。そのため、研究代表者の北崎を含めて複数人が毎年フランスCNRS-LIRMMのGanesh研究室に出向き、開発と実験を行う。共有身体ロボットの頭部を実現するために、中央の超広角カメラと左右2つの移動カメラからなるロボットヘッドを構築した。このシステムでは超広角カメラと左右いずれかのカメラを各１名のユーザーが用いて両眼立体視を行い、二人が自由に好きな方向を見ることを可能である。１つの身体を共有するパートナーがどの方向を向いているかを自然に共有する機構を検討した。共有身体ロボットを実現するために、ROSで制御する協働ロボットと頭部搭載型ティスプレイに映像を表示するUnity環境を連携した実験環境を構築した。これを用いて、人とロボットの共同作業において、ロボットが人の身体を触るときの印象について視覚情報を適切に提示することで有能さや温かみを向上させ、恐怖感や不安感を低減する方法を検討し、国際会議で発表した。2023年１月上旬から６週間にわたって学生が１名Ganesh研究室に滞在し、共有身体ロボットの頭部のもう１つの可能性としての人に内在する視野制限を回避して360度見回し可能なシステムの構築と評価実験を行った。研究代表者の北崎はその途中1月下旬に1週間Ganesh研究室に滞在し、当該実験計画と予備実験の検討、そして今後の実験について打合せを行った。

在这项研究中，我们打破了一种意识具有一个身体的先入为主的观念，并在现实空间中实现了一个共享身体的化身，其中多个不同意识的人拥有一个身体，它的实用性有多大？通过对人体进行实验来检验这是否属实以及它有什么好处。为此，包括首席研究员北崎在内的多人每年都会前往法国 CNRS-LIRMM 的 Ganesh 实验室进行开发和实验。为了实现共享本体机器人的头部，我们构建了一个由中央超广角摄像头和左右两侧两个移动摄像头组成的机器人头部。在该系统中，一名用户使用一个超广角摄像头和左侧或右侧各一个摄像头进行双目立体观看，让两个人可以自由地看向任何他们喜欢的方向。我们研究了一种机制，允许共享同一身体的伙伴自然地共享他们所面对的方向。为了实现共享身体机器人，我们搭建了一个实验环境，将ROS控制的协作机器人与在头戴式显示器上显示图像的Unity环境连接起来。利用这种方法，在人与机器人的协作工作中，通过适当地呈现机器人在触摸人体时留下的印象的视觉信息，可以提高机器人的能力和温暖度，并减少恐惧和焦虑的感觉。在国际会议上提出。一名学生将从 2023 年 1 月初开始在 Ganesh 的实验室待六周，并将开发一种允许 360 度环顾四周的系统，避免人类固有的视野限制，这是共享头部的另一种可能性-身体机器人。我们构建并进行了评估实验。研究代表北崎一月下旬在Ganesh的实验室待了一周，讨论了实验计划、初步实验，并讨论了未来的实验。