東京工業大学 長谷川晶一研究室 : Hasegawa Shoichi Laboratory
日本語 | English

研究一覧

研究一覧に戻る

英語のページ

Soft-stuffed Robot Alive!
stuffed_robot.JPG

Recently more entertainment robots have been developed and became a part of our daily life. These robots remain in contact with us for a long time, and so the impression of friendliness is important for such kind of robots.

Perception-based High Definition Haptic Rendering
HDHR.JPG

This demonstration focuses on two haptic experiences: sensing the composition and stiffness of an object, and estimating dynamics for multiple objects. Slight vibrations express the differences between materials and degrees of stiffness. Haptic rendering reproduces them with standard-frequency haptic devices by adding vibration. For interaction with multiple objects, parameters of motion such as inertia, viscosity, and impulse describe the dynamics of the objects.

Pliant Motion  - Integration of Virtual Trajectory Control into LCP Based Physics Engines -
rep.png

We propose a realtime method to generate a virtual trajectory tracking any real trajectory for any articulated bodies with dynamics simulator based on iterative LCP solvers. Proposed method computes joint torques to track desired (real) trajectory using physics engines (1st step), then executes one step of simulation to update posture and velcity of the articulated body with PD control targeting to the desired trajectory (2nd step).

日本語のページ

Haptic rendering for multiple soft objects
sc-interaction.PNG

For the system which requires fast deformation method together with haptic interactions, we focus on the research of efficient deformation methods and haptic rendering algorithms. Until now we have current achievements:

スキー中の加重中心の可聴化(大脇)
図6.png

スキー滑走中の加重中心位置を音の高低に変換して提示することで、滑走中の加重中心や姿勢の把握を助けたり、音の変化を楽しみながら滑走できるようにすることをめざしています。

物理エンジンSpringhead
spr.png

物理エンジンSpringheadの開発を行っている。 次のような特徴を持ち研究基盤として利用している。

提示力への振動付加によるリアルなバーチャル物体操作感の提示
vib.JPG

バーチャル世界や遠隔地での物体操作などを行う際に反力や摩擦力を感じることで操作しやすくなることが知られています. 提示する力の計算方法を工夫することでリアルな感覚を提示します.

触感のよいぬいぐるみロボット
interaction2.jpg

人間と同居するロボットは、長時間かつ緊密に人間に接するため、そのようなロボットには親和的な印象が重要になります。 ぬいぐるみは生活の中に自然に存在し、老若男女問わず愛されているという特徴を持ちます。そのため、ぬいぐるみは人間の同居するロボットに姿として適していると考えました。 しかし、既存の動くぬいぐるみは触り心地が硬いため柔らかいぬいぐるみのイメージを壊しています。 そこで、親しみやすい外見と触った時の柔らかい感触を持った、人が触れ合える動くぬいぐるみロボットの開発を行っています。

感覚運動系のシミュレーションによる注意をもつキャラクタ(三武)

Virtual Creatureの研究

キャラクタ動作の設計環境(三武)

法則のシミュレーションによる動作・行動生成はユーザの動作に応じた多様な行動・動作を生成できるが、法則やそのパラメータを調整して動作や行動を制作する必要があり、思い通りのキャラクタを作ることは容易ではない。 キャラクタの感覚・運動系を可視化するとともに、パラメータを感覚的に理解しやすい空間にマッピングすることで、創作しやすい動作・行動設計環境を作る。

触感のよいぬいぐるみロボットの開発
interaction2.jpg

人間と同居するロボットは、長時間かつ緊密に人間に接するため、そのようなロボットには親和的な印象が重要になります。 ぬいぐるみは生活の中に自然に存在し、老若男女問わず愛されているという特徴を持ちます。そのため、ぬいぐるみは人間の同居するロボットに姿として適していると考えました。 しかし、既存の動くぬいぐるみは触り心地が硬いため柔らかいぬいぐるみのイメージを壊しています。 そこで、親しみやすい外見と触った時の柔らかい感触を持った、人が触れ合える動くぬいぐるみロボットの開発を行っています。

調理支援のための料理シミュレーション
yokanken3_3.jpg

楽しく便利な調理支援にするべく、工学の立場から切り口を探しています。 その初めとして、調理シミュレータの研究をしています。 ユーザによるインタラクティブな調理操作を反映した加熱調理での食材の変化をシミュレートしています。

物理的インタラクションのためのキャラクタ動作生成
representative.jpg

魅力的なコンテンツを制作する上では,リアリティの高いインタラクションが可能で,人を感情移入させるようなキャラクタ動作の実現が必要です。実時間力学シミュレーションと多次元キーフレームアニメーションを組み合わせた動作生成手法を実現しました。

ぐるぐるぐる
guruguru.png

「トイレットペーパーを引くことは面白い!!」 小さいときは本能的に遊んでいたであろうこの体験を再現しました。 引き出すことによって足もとにたまる紙。 そして、どれだけ引き出しても減らない魔法のような紙。 そこにはなぜかクマが動いてます。

高解像度力覚レンダリングのための局所的な高速物理シミュレーション

バーチャル世界において、力覚ポインタを中心とした一定範囲内を 高速に物理シミュレーションすることで、高解像度力覚レンダリングを実現しました。

まばたきディスプレイ -MABOROSHI-

赤色と青色の光を高速で点滅させると、人間の目には中間色である紫色に見えます。このような経時加法混色を用い、まばたきをしたり視点を移動させたりすると像が見え、凝視すると見えなくなるディスプレイを開発しました。

無質量脚モデルによる歩容生成
nagiwalk_model.PNG

バーチャルヒューマンの力学シミュレーションモデルとして「上体」と「足」のみからなる剛体モデルを用い、多様なインタラクションに対して自然に反応する歩行動作を生成します。また、様々な歩き方や反応動作の様子について、個性や特徴, 状況にあわせたパラメータ調整を直感的に行えるようにします。

ロボットのモーションデザインツールの開発
2008-12-03ver2.JPG

二足歩行ロボットを中心として、実機ベースでロボットを動かしながらモーションを作成出来るシステムを構築します。 2008年度上期未踏ユースに「実機を用いたモーションデザインツールの開発」という題目で採択され、開発を行いました。

大域的な塑性変形シミュレーション

リアルタイム物理シミュレーション上で弾性体、塑性体、レオロジー物体などの 剛体以外の物体のシミュレーションを実現しました。

泡ディスプレイ HAPPA!

泡は、簡単に発生・消滅させることができ、なおかつ立体形状を維持する。

Kobito -Virtual Brownies-
kobito.jpg

グリム童話“こびとのくつや”の“こびと”をモチーフにしたバーチャルクリーチャと実世界でインタラクション可能にする作品です.


関節を持つリンク系の軌道追従制御
物理シミュレータ上で関節を持つリンク系の安定な軌道追従制御を行う手法を開発いたしました。 これにより物理シミュレーションを用いたキーフレームアニメーションの生成に 従来のキーフレームの位置情報に加えて、速度をも制御できるようになり、 アニメーションの滑らかさが向上いたしました。

視覚的注意のモデルを持つリアクティブバーチャルヒューマン
人間の視線は、その人が何に興味・関心を持っているか、何をしようとしているかなどの情報を表出します。そこで、人間の視線移動を引き起こす仕組みである視覚的注意を模擬したモデルを組み込んだバーチャルヒューマンを作成しました。「意図の感じられるバーチャルヒューマン(バーチャルヒューマンが何に興味を持っているか・次に何をしようとしているかが見ていてわかる)」の実現を目指しています。