A Study on Assembly Work Support System to Foster High Sense of Work Contribution

培养高度工作贡献意识的装配工作支持系统研究

• 批准号: 21K11992
• 负责人: 藤波 香織
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11992/
• 关键词: 視線解析; 組み立て作業; 視線誘導; 作業支援; 自己効力感; 視線計測; 機械学習; ネットワーク特徴; 行動認識; 拡張現実感; 技能向上; 動機付け

本研究では，作業者の技能レベルに適応した支援に加え，自発的な技能習得を促す要素を支援システムに組み込むことで，高い貢献感を得られる技能レベルに迅速に到達することを目的としている．2022年度は以下を実施した．1）モデル組立タスクを実施中のデータ（視線遷移，皮膚電気活動，手の位置）を8名分追加収集し，計16名のデータセットを作成した．2）上記データセットを用いて，組み立て時の「迷い」検出のための機械学習モデルを構築すべく，視線のみ，皮膚電位のみ，視線と手の動きの3種の情報をそれぞれ用いたモデルを評価した．視線と手の場合は，迷いあり/部品探査くじの迷い/接合時の迷いの3クラス，皮膚電位の場合は5段階の迷いのレベルを識別した．10分割交差検証により評価した際のベストスコア（F値）として，それぞれ0.700，0.735，0.604となった．また，個人差や組み立てタスク差などの影響を明らかにする実験も行い，タスク差の影響をほとんど受けない一方で，個人差の影響は強く受けることを確認した．3）自立感を与えるための間接的な支援方法としてエージェントによる視線誘導の初期検討を行った．エージェントの実現形態を理解するため，実ロボット型とそれを仮想空間に再現したCG型を開発し，その視線によって指定した部品箱を特定する際の精度や印象を評価した．その結果，視線誘導による部品探索はいずれの場合も支援ができることや，見られている感覚を覚えるということを確認した．また，目だけを描画する誘導エージェントも作成し誘導効果を検証した．4）貢献感につながると考えられる自己効力感の測定に向けた基礎的な実験環境を構築して実験を行った．回転変換マウスとよぶ通常とは異なる方向に動くマウスを作成して，PC画面内でのドラッグ＆ドロップを意図的に難しくした課題実行時の視線運動を収集し，主観的な自己効力感尺度との関係を調査した．

除了支持适应其技能水平的工人外，这项研究旨在快速达到技能水平，该技能水平可以通过纳入鼓励自愿获取技能的元素来提供高度贡献。在2022财政年度，进行了以下操作：1）在模型组装任务（凝视过渡，皮肤活动，手部位置）期间的数据进行了8人，并创建了16人的数据集。 2）使用上述数据集，我们使用三种类型的信息评估了一个模型：仅凝视，仅皮肤潜力以及凝视和手动运动，以构建用于在组装过程中检测“迷失方向”的机器学习模型。 Three classes of gaze and hands were identified: stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, stray levels, The best scores (F values) when evaluated using 10-part交叉验证分别为0.700、0.735和0.604。我们还进行了一项实验，以阐明个体差异和组装任务差异的影响，并确认尽管任务差异几乎不影响，但个体差异受到强烈影响。 3）对代理的凝视指导的初步研究是一种间接支持方法，以提供独立感。为了了解代理的实现，我们开发了一种真正的机器人类型和一种CG类型，该类型在虚拟空间中重现了它，并评估了基于目光识别指定零件框的准确性和印象。结果，我们确认在所有情况下都可以支持使用凝视指南的搜索零件，并且他们可以感觉到被监视的感觉。我们还创建了一个仅吸引眼睛并测试指南效果的指南。 4）我们创建了一个基本的实验环境来衡量自我效能感，这被认为会导致一种贡献感，并进行了实验。创建了一种与平常移动（称为旋转转换鼠标的旋转转换鼠标）的鼠标，以在任务执行过程中收集注视运动，该操作在执行过程中有意使拖放在PC屏幕中变得困难，并研究了与主观自我效能感量表的关系。

项目成果

教示動画視聴時の視線誘導エージェントによる部品探索支援

观看教学视频时支持使用目视引导代理进行零件搜索

• 发表时间: 2023
• 作者: 廣川赳丸，市原禄朗，辻愛里，藤波香織;山中瑞稀，村儀天星，辻愛里，藤波香織
• 通讯作者: 山中瑞稀，村儀天星，辻愛里，藤波香織

Eyebient Display: 視線誘導による日常物のアンビエントディスプレイ化機構

Eyebient Display：一种利用眼睛引导将日常物体变成环境显示的机制

• 发表时间: 2023
• 作者: 廣川赳丸，市原禄朗，辻愛里，藤波香織;山中瑞稀，村儀天星，辻愛里，藤波香織;村儀天星，渡邊昭信，辻愛里，藤波香織;廣川赳丸，市原禄朗，辻愛里，藤波香織
• 通讯作者: 廣川赳丸，市原禄朗，辻愛里，藤波香織

組み立て作業における視線遷移の特徴に着目した「迷い」の検出と分類法

聚焦装配作业视线过渡特点的“迷路”检测与分类方法

• 发表时间: 2022
• 作者: Akinobu Watanabe;Tensei Muragi;Airi Tsuji;and Kaori Fujinami;Kaori Fujinami and Tensei Muragi;渡邊昭信，村儀天星，辻愛里，藤波香織;村儀天星，渡邊昭信，辻愛里，藤波香織
• 通讯作者: 村儀天星，渡邊昭信，辻愛里，藤波香織

組み立て作業における手と視線の移動に着目した「迷い」の検出と分類

装配工作中以手和视线运动为重点的“犹豫”检测和分类

• 发表时间: 2022
• 作者: Akinobu Watanabe;Tensei Muragi;Airi Tsuji;and Kaori Fujinami;Kaori Fujinami and Tensei Muragi;渡邊昭信，村儀天星，辻愛里，藤波香織;村儀天星，渡邊昭信，辻愛里，藤波香織;村儀天星，渡邊昭信，国方詩織，辻愛里，藤波香織
• 通讯作者: 村儀天星，渡邊昭信，国方詩織，辻愛里，藤波香織

Recognition of the States of Confusion During Assembly Work Based on Electrodermal Activity

基于皮电活动的装配工作中的混乱状态识别

• 发表时间: 2022
• 作者: Akinobu Watanabe;Tensei Muragi;Airi Tsuji;and Kaori Fujinami
• 通讯作者: and Kaori Fujinami