次世代技術へつながるXR（VR/AR/MR）、UX/UI、サステナブル（SDGs）を現実社会に浸透させるための研究を実施しています。これらは設計工学、人間工学、電気電子工学、機械工学を幅広く結びつけ、人に役に立つものを造り出すことができます。研究生活を通して画像処理、メカトロニクス、3D-CAD、センシング、機械学習を統合する技術が身につきます。失敗を恐れることなく果敢にチャレンジしましょう。

技能を視覚化したモーション訓練ゲームの構築と評価

職業訓練における技能動作は、熟練者の動作を見様見真似で覚えて訓練することが多いため、設備と時間と人手を要します。これを解決する方法の1つとして、高い再現性を有するフライトシミュレーターなどを使用したシミュレーションがありますが、専用機器を用意する必要があるため、また、現実性を重視しすぎるために訓練効果は不明です。そこで、本研究では得点を競技に加えた娯楽性を重視し、現実にはありえない複数視点機能を有するモーション訓練ゲームを構築します。現在は、旋盤の芯出し、フライス盤の平行出し、アーク溶接作業のゲームを提案し、現実の職業訓練動作を比較することで、モーション訓練ゲームの有効性を評価しています。

挙動曲面を用いた熟練者動作の技能可視化

熟練者の動作を初心者に伝えるとき、言葉やジェスチャーだけでは伝わりにくく、優れた技能を定量的に評価することは困難です。本研究では、複数関節の挙動軌跡を曲面化し（挙動曲面）、熟練者と初心者の挙動の違いを明らかにします。挙動曲面は曲面形状、曲率、面積等にて評価し、曲率はカラーグラデーションで視覚的に理解できるように表現します。さらに、動作のリズムやタイミングなどの可視化するために、軌跡だけでなく、速度?加速度?推進作用力情報をカラーグラデーションで付加した挙動曲面を作成し、熟練者の挙動を評価します。

教育用モジュラーロボットを用いたロボット教育方法の評価

ロボット作成教育は、機構?電子回路?プログラムの3つの技能が必要ですが、大学教育においても、3つを同時に達成させることは難しく、特に、プログラミングによるモータ制御は極めて困難で、容易かつ多様なモータ制御ができれば、ロボット教育の普及が進行すると思われます。そこで、本研究では、誰でも操作できるモータ制御方法を提案し、簡易型筐体と機構を提案すると共に、モジュラーロボット教育システムを提案して、各学習者の共創や経験価値の抽出を図っています。