出展概要
●日時 ： 2010年11月4日〜5日 ●本会場 ： 仙台国際センター |
（Up&Coming 2011年1月号） |
■VR・ARの土木建築分野への応用をテーマとした国際カンファランス
近年の情報技術の急速な進歩に伴い、バーチャルリアリティ(VR)とオーグメンティドリアリティ(AR)は、土木・建築分野の計画から設計・施工・施設運用に至るさまざまな段階で応用できる可能性を示しています。CONVRは、CONstruction(建築）とVRを合わせた名称。国内のみならず世界各国からの大学教授、大学院生、建築・土木の研究者・技術者により、VRやARの建設技術への応用をテーマとした論文発表および意見交換を主目的とした国際カンファレンスです。
第10回目となる今年は2010年11月4日・5日に仙台国際センター（仙台市）で開催されました。２日間で、１３ヶ国５０名以上の講演者によるプレゼンテーションと、スポンサー企業による最新技術の展示が行われ、VR・AR応用のさまざまなアイデアや革新的な研究活動の成果が示されるとともに、今後の展望や戦略浮き彫りになりました。
■フォーラムエイトはＤＳに関する論文を発表
今年は宮城大学が主催となり、大阪大学、中央大学、また英国のティーサイド大学からの代表者も準備・開催に大きく貢献しました。フォーラムエイトはスポンサー企業としてブース展示を実施し、スタンフォード大学(米国)とティーサイド大学（英国）の名誉教授の基調講演に続いて、論文を発表。高速道路調査会、東日本高速道路株式会社、弊社が共同で製作した体験シミュレータSUBARU型を用いたハイウェイドライビングシミュレータについて、「高速道路における安全運転啓発のためのVR技術の活用」と題し、実験走行の撮影ムービーを交えて発表いたしました。
ハイウェイドライビングシミュレータは、実際の運転走行中に起こりうる危険事象を体験でき、走行開始からの経過時間、自車の位置情報、左右ウィンカーの点灯有無、道路中心からの距離などの情報を走行ログとして記録し、それを基にドライバーの運転挙動を評価するというものです。具体的な危険事象としては、ETCレーンの走行や周辺車両との走行体験、休憩所での歩行者の飛び出し、スマートインターチェンジの走行体験、中抜け状態の続く渋滞、逆走車両への対応、悪天候での走行体験などのケースを設け、実験検証を行いました。
シミュレータVR技術の活用によって、現実に近い3D空間や高速道路上を走行中に発生する可能性のある危険事象を安全に体験することができ、また、シミュレーション体験者の走行ログから、その運転挙動を解析し、運転操作の丁寧さを診断することができます。 |
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| ▲江戸時代の大名、伊達伯爵家の邸宅として創建された鐘景閣で参加者による食事会が開かれた |
このハイウェイドライビングシミュレータは、東日本高速道路株式会社による日本各地の交通安全キャンペーンイベントで使用されており、安全運転を促進する技術として大きな評価をいただいております。今後は高速道路や一般道路に限らず、危険事象の再現と体験者の走行ログを解析することによって、安全運転の啓発を図るツールとなり、道路建設に関する検証を行うツールとして活躍の場が広がっていくことが期待されています。
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| ▲スタンフォード大学（米国）Kincho H. Law 教授（左）、ティーサイド大学（英国） Nashwan
N. Dawood 教授（右）による論文発表 |
■フォーラムエイト出展ブース
弊社ブースでは2010年11月に行われた第9回3D・VRコンテスト受賞作品の紹介、UC-win/Road
Ver.5新機能であるUCwin/Road for SaaS、ドライブシミュレータの展示を行い、多くのブース来場者が体験されました。ドライブシミュレータは、株式会社ロジクール製のハンドル、アクセル・ブレーキペダルがUC-win/Roadと連携されており、周辺視野を拡大させる3ch22インチモニタを設置することにより体験者に実車に近い運転感覚を与えることができました。
岐阜大学人間メディカル工学部研究センターでVR画面上から操作できる建設現場用ロボットを開発研究している大学院生も体験者の一人で、現在UC-win/Roadで対応しているショベルカー・シミュレーションに興味を持っていただきました。 |
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また、ノースキャロライナ大学土木・建設マネジメント学部助教兼ショベルカー・シミュレータを活用した初心者向けトレーニングを担当している方もDSを体験され、UC-win/Roadを利用した建設工事シミュレーションを行いたい意思を示しました。
■論文発表紹介
前述の2名が発表された論文の内容をまとめさせていただきます。,
岐阜大学人間メディカル工学部研究センターで建設用ロボットをVR技術でリモート操作する研究を行っている大学院生からは、オーディオ・フィードをリモート操作の反応として活用した研究と結果を共有されました。同研究グループは既に本体の形はショベルカーだが、手は物を掴みやすい人間の手の形をした建設用ロボットと、そのロボットのシリンダーに設置されてあるセンサーおよびカメラからVRへとロボットと周辺の物の位置情報および映像をビデオ・フィードとして配信し、その情報を見ながらジョイスティックでリモート操作する研究を行っています。ジョイスティックの動きはPCで解析され、その命令が実際のロボットに反映され、ロボットが動きます。実際の映像をVR映像に変換させる速度は秒速30フレームと非常に速い。体験者の結果からビデオフィードはオペレータの仕事の効率性・正確性を向上できることがわかりました。
しかし、ビデオ・フィードに集中しすぎていると、ストレスが溜まり、目をそらした瞬間に事故が起きる可能性が高く、また、ファイバーのようい壊れやすいものを掴んだとき破損しやすい。人間の耳は敏感で、音を区別するのが上手です。この能力を評価し、今回の研究でオーディオ・フィードをロボットのフォースフィードバックの情報として導入しました。
オーディオフィードバックシステム（AFS)はピッチ（頻度）、ボリューム、テンポ（トーン）のパラメータによって音を表現する。オーディオフィードはロボットのセンサーで取得した情報やロボットの手で物を掴んだときの音などを元としてスピーカーを経てオペレータの耳に届く。実験として6人の学生にロボットをリモートで操作させ、荷物の移動をさせた。
オーディオフィードを使ったケースと使わなかったケースとでそれぞれストレス度や生産性を測定し、結果的にはオーディオフィードを活用した方がストレス度および物を掴んだ時の破損率が低かったことがわかりました。オーディオフィードはUC-win/Roadでのショベルカー・シミュレーションのレベルアップの鍵となりそうです。
■論文発表紹介(2)
ノースキャロライナ大学土木・建設マネジメント学部助教の方は、「シミュレーショントレーニング法による ショベルカーオペレータ（操縦者）の不安面とスキル発達面の効果」をテーマとした研究結果を論文発表しました。講演者は以前実施した実験から建設重機の操縦スキルにおいてシミュレータによるトレーニングを行った場合と全く行わなかった場合とでトレーニングを行った方がタスク(仕事量)を向上できるという結果が実証されている事から、この度はVolvo製のAdvanced
TrainingSimulator（アドバンスト・トレーニング・シミュレータ、ことATS)というVolvoL120Fのショベルカーをモデル化したモーションプラットフォーム付きのシミュレータを、ショベルカーを操縦したことのない学生を対象としたトレーニングに事故防止を目的として導入しました。モーションプラットフォームなしのシミュレータとモーションプラットフォーム付きのシミュレータのトレーニングで被験者をグループ分けし、トレーニングの直後に現場で実際のショベルカーを操縦させました。この2つのグループの間で、シミュレーションでのスキル発達速度、シミュレーショントレーニングで得たスキルがどの程度実地試験に反映されたか、実地試験で測定した不安レベルと心拍数の3つを比較しました。実験の結果から、モーションプラットフォームを導入したところで被験者のスキル発達速度およびが実地試験に反映されたスキルの量には関しては効果が得られなかったものの、不安レベルおよび心拍数の低下には大きな効果をもたらせたことが明確になり、実際のショベルカー操作に慣れるためにはモーションプラットフォームは不可欠であると証明することができました。3月1日に高速道路関連会社貢献協議会へフォーラムエイトが納入し、フォーラムエイトの論文で紹介されたハイウェイドライビングシミュレータも6軸モーションユニット（特許）のスバル自動車部門が開発したモーションプラットフォームおよびハードウェアであり、交通事故防止に著しく貢献していることからモーションプラットフォーム付きのシミュレータは安全運転・操縦に大きなメリットを与えることが世界を通して明らかになりました。今後建設重機シミュレーションへの発展にも取り組んで行くにあたって、スキル発達面での効果にも貢献するための目標として、UCwin/Roadでよりリアルな操縦感覚を得られるショベルカー・シミュレーション技術の更なるレベルアップがフォーラムエイトの課題と一つとなりそうです。
その他に、ビデオゲームや3D・GISシステムをそれぞれ構造物、鉄道路線の建設・修正に応用した最新技術の発表があり、今年のCONVRは交通、建築にかかわる広範な分野でVR利用の新たな針路と可能性を示すものとなりました。
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| ▲論文発表及びフォーラムエイトのブースで出展されたUC-win/Roadドライブシミュレータ |
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