の生体情報を用いた社会に役立つAI・ロボット

研究内容

  1. 脳活動計測を用いたマスタ・スレーブ型ロボットのHand-Eye Coordinationにおける直感的な操作性の評価手法の構築

  2. モーション解析と作業精度の確率統計を用いた手術支援ロボットの最適化

  3. 直感的な移動ロボット用インタフェースの開発

  4. 直感的な独自インタフェースを用いたカテーテル操作

  5. 機能的電気刺激とAIで識別した脳波推定によるブレイン・マシン・インタフェース

  6. 自動車のドライビングアシスト技術に関する研究

  7. ドローンを用いた第3者視点からのリアルタイム視覚フィードバックによるスポーツトレーニング

  8. 手指密着型キーボードの開発とAIによる動作識別

  9. 拡張現実(AR)を用いた医療用鉗子補助技術の開発

  10. 拡張現実(AR)を用いた錯視誘発デバイスの開発

  11. その他多数

キーワード:ヒューマン・マシン・インタフェース、医療ロボティクス、福祉ロボティクス、リハビリテーション、手術支援ロボット、ブレイン・マシン・インタフェース、VR(仮想現実)、AR(拡張現実)、人間拡張技術、バイオメカニクス、バイオメカニズム、AI、人工知能、最適化、制御、設計、機械学習

ブレイン・マシン・インタフェースを用いた手術支援ロボットの最適化

医師がロボットを手術の道具として使用し、遠隔で操作するロボット手術が普及しています。

本研究では、医師が直感的に操作できる手術支援ロボットを開発するため、仮想空間(VR)でロボットを模擬し、操作時のモーションや脳活動を確率的に解析することで、ロボットの構造や制御を設計する手法を研究しています。脳活動は、「道具の身体化」と呼ばれる認知的メカニズムを利用して、ロボットを自身の身体のように動かす度合いを定量化しています。設計においては、縫合精度やモーション、脳活動など複数の指標を満足化するような最適化を行っています。

直感的な移動ロボット用インタフェース

世の中には様々な種類のロボットがありますが、人間の身体とは異なる構造や形態(身体性の違い)をしているため、直感的な操作が困難な場合があります。

本研究では、ヒトがロボットを直接掴むような操作感を実現する独自のインタフェースを開発しています。構造設計やAI識別を用いた制御などを研究しています。配管ロボットやドローン、カテーテル操作などに用いられています。

ブレイン・マシン・インタフェースを用いたリハビリテーション

「考えただけでモノが動く」-そんな夢のような技術が実現しつつあります。ブレインマシンインタフェースと呼ばれる技術です。四肢が動かない麻痺患者などのリハビリテーションやコミュニケーション方法として期待されています。

本研究では、頭皮の表面の電位から人の思考を推定し、考えたタイミングで腕の表面から微弱な電気刺激を与えるシステムを開発しています。人の思考推定技術として、AIを用いて意図したタイミングを脳波から読み取っています。外部からの電気刺激は神経を通って、人の手足を屈曲や伸展させることができます。

手指密着型キーボード

片麻痺などの症状が発症すると、重症度によっては手指を素早く動かせず、キーボードのタイピングの速度や精度が低下してしまう場合があります。

本研究では、人の手のアーチに沿った形状のキーボードを開発し、僅かな手指の動きでも検知して入力可能な手指密着型キーボードを開発しています。手指の動きによる構造決定やAIを用いた入力識別を行っています。

深層学習を活用した手術支援

AI技術(ディープ・ラーニングなど)を活用した手術支援技術を開発しています。内視鏡外科手術において、画像内の医療用鉗子をリアルアイムに識別し、AR(拡張現実)などで支援する技術です。

上記の他に、多様な研究を実施しています。詳細はこちらからお問い合わせください。