研究紹介

Finch:筋隆起センシングにより操作する対向3指の電動義手

finch

Finch(フィンチ)はシンプルな機構で高い機能性と操作性を実現する対向3指の電動義手です.日常生活における「非利き手」が担う役割の分析に基づき,容易な操作ができ,軽量で低コストな義手を目指しました.様々な日用品を操作できる対向3指,採型不要で容易に着脱可能なサポータソケット,筋隆起による操作システムが特長です.手に入れたその日から容易に気軽に使える,日常生活のツール,第2の義手として新たな選択肢を提案します.

連携:国立障害者リハビリテーションセンター研究所(神経筋機能障害研究室),ダイヤ工業,東大生産研(山中研究室),東大病院,大阪労災病院,田沢義肢

Rehand:手に酷似したリアルな外観の義手

Rehand)

国内の義手ユーザの8割は装飾義手を使用していますが,把持機能を持たないために日常生活では不便です.Rehandは,手に酷似したリアルな外観に把持機能を備えた義手です.モータによって把持する電動タイプとバネによって把持する非電動タイプがあります.上腕義手も開発中です.

上腕義手)

連携:国立障害者リハビリテーションセンター研究所(神経筋機能障害研究室),ダイヤ工業,佐藤技研

筋電位に基づく手の動作認識

脳の運動指令が筋肉に伝わり,筋肉が収縮する際,筋上に電気的な信号=筋電位が発生します.この筋電位は,皮膚表面から容易に計測可能です.この筋電位を利用して手の動作意図を推定する動作認識法を開発しています.本手法は,サポートベクターマシン(SVM)に基づいて構築しています.筋電義手やロボットハンドの制御を目的としています.

筋電位に基づく手の動作認識法)

はじめに操作者の筋電位を60秒間計測し,そのデータを元に使用者の筋電パターンを学習します.学習自体は30秒程度で終わります.学習が完了すると,手関節掌屈,手関節背屈,手を閉じる,手を開く,前腕回内,前腕回外,中立位の7動作を認識し,ロボットハンドの操作が可能になります.

距離センサアレイによる前腕形状計測に基づく手の動作認識

Finchに用いられている距離センサをリング状に配置した距離センサアレイを用いて前腕の形状を計測し,変形情報から手の動作を推定する研究です.前腕の変形情報には,表層筋だけでなく深層筋の活動の活動も含まれており,筋電センサとは異なる情報を取得できます.動作の計測や操作インタフェースに応用できます.

距離センサアレイ

連携:奈良先端科学技術大学院大学(ロボティクス研究室)

過去の研究