vol.18
 Academy Users Report
 아카데미 사용자 소개/제18회
나고야 대학 미래 사회 창조 기구 모빌리티 영역 「인간・노화특성연구실」

고령자가 건강 해지는 모빌리티 사회」、고령자의 운전행태 연구등
세계 최초로  4K·3D CAVE의 대형 5면 입체시 DS를  포럼 에이트와 공동 개발

나고야 대학
미래 사회 창조 기구
모빌리티 영역 인간 노화 특성 연구실
URL http://hflab-nu.com/
소재지 나고야시 치쿠사구
연구 개발 내용
고령자의 신체 특성과 인지 기능을 포함한 인간 특성 데이터베이스의 구축, 인간 특성과 운전 행태와의 관계 규명

인간연구하는 것은 매우 깊고 다양한 첨단 도구 사용하는 것으로, 지금까지 몰랐던 것을 알게되는 것들도 많이 있습니다.

원 래 기계 공학을 전공하여 거기에서 인간과 관련 부분에 관심을 갖고 있는나고야 대학 미래 사회 창조 기구 모빌리티 영역(인간 노화 특성 연구실 주재)의 아오키 히로후미 특임 교수(나고야 COI거점의 연구 리더). 오랜 건축 환경이나 도시 계획을 비롯한 우주, 자동차 등으로 무게 중심을 옮기면서도 일관되게 인간 공학적인 관점에서 여러가지 연구 개발을 실시하고 있습니다.그 과정에서는 신속하게 가상 현실(VR)의 가능성에도 주목하고 독자적인 연구 등 선진 정보 통신 기술(ICT)활용에 집중하였습니다.

현재 인간과 기계의 관계에 대한 특히, 인간의 노화가 미치는 영향 등의 연구에 임하는 그는 고화질이고 입체느낌이 가능한 대형 드라이빙 시뮬레이터(DS)을 활용. 그래서 기존 기법에서는 도달하지 못했던  발견이 가능하게 되고, 앞으로는 이 DS를 이용하여  다음 단계의 인간 연구에 이어 나갈 것입니다.

아오키 교수가 나고야 대학에 이적한 것은 2013년. 이 시기에 대학에서 했던 모 빌러 티에 관련 국가 프로젝트[나고야 대학 COI]의 활동 거점이 되는 내셔널 이노베이션 콤플렉스(NIC:2015년 준공)건설을 위한 구체화 작업이 추진되기 시작했습니다. 그곳에서 연구를 추진하면서 핵심이 되는 설비로서 요구된 것이 본격적인 고정 밀도 DS였습니다.그들은 2015년 포럼 에이트의 3차원(3D) 실시간 VR [UC-win/Road]를 베이스하여 이전까지 없던 각종 고기능을 실현하는 DS를 공동으로 개발하고 도입하고 있습니다.

 자신의 연구 개발의 변천과 거기서 VR활용의 흐름

「백 그라운드(와세다 대학 시절 전문)는 원래 기계 공학」이라는 아오키 교수는 대학원(도쿄 공업 대학)에서 건축 및 도시 공간 등의 환경과 인간 행동의 관계와 같은 인간 공학으로 전환. 한편, 우주에 대한 흥미를 가지고 대학 시절은 기계 공학의 일환으로 로켓에 초점을 맞추고 있었으나 대학원에서는 우주 거주의 분야로 바꿔서, 당시의 우주 개발 사업단(NASDA:현 JAXA)과 공동 연구를 거듭했습니다.그 후 매사추세츠 공대(MIT)에 옮겨서는 지금까지의 지식을 활용, 미국 항공 우주국(NASA)와의 공동 연구로 우주 비행사 훈련에 대한 응용 등의 대처를 전개하고 있습니다.

그 동안 예를 들면, 계획 단계의 건물이 거리에 미치는 영향을 평가하기 때문에 그는 대학원 시절의 1996년 설계 도면에서 3D·CG를 작성. 다만 그것만으로는 가상의 도시 속에 있는 듯한 느낌이 된다는 것으로 1998년 디오라마 속에 내시경을 넣고 표시되는 화상과 CG에서 작성한 사람이나 자동차의 움직임을 실시간으로 합성하고 자신의 첫 VR을 작성.헤드 마운티드 디스플레이(HMD)를 통해서 체험할 수 있는 구조를 개발했습니다.

미래 사회 창조 기구 모빌리티 영역
인간 노화 특성 연구실
요네 카와 타카시 특임 교수
미래 사회 창조 기구
기술 지원실
타카이 쇼지 특임 주석 기사
모빌리티 영역
인간 노화 특성 연구실
이나카미 마코토 연구원
다음 사회 창조 기구 모빌리티 영역
인간 나이 특성 연구실 아오키 히로후미 특임 교수
(나고야 COI거점의 연구 리더)
또 우주 스테이션(무중력 환경)내의 공간 형상과 방향 감각(비행)의 관계를 찾아 연구(1999~2000년도)에서는 VR을 이용하고 시각 시뮬레이션. 시각적적으로 거꾸로 되는 등 무중력 다움의 표현이 가능한 VR의 기능을 활용하여 우주 정거장 설계에 관한 연구도 행해지고 있습니다.

또 MIT에서는 우주 비행사의 공간 인지 능력에 관한 훈련에 VR시뮬레이션 적용에 대해서 NASA와 공동 연구(2004~2007년도).피실험자의 방향 감각을 미리 체크하며 그에 따른 대책을 강구하는 등 함으로써 VR의 훈련 효과가 인정되고 있습니다.

이전까지 사람에 관련 연구에 오래 종사하는 가운데[실제 제품으로 이어지는 같은 활동을 하고 싶다]라는 생각을 품던 그는 2007년 도요타 자동차에 입사했습니다.

자 신의 생각과 자신의 전문성이 바로 이 회사에서 요구되던 시기와 부합, 그리하여 동사 동부사 연구소에 세계 최대의 DS가 요네 카와 타카시 씨(현 나고야 대학 미래 사회 창조 기구 모빌리티 영역 교통·사회 분야 특임 교수)을 중심으로 도입된 곳에서 그것을 사용할 수 있는 것도 큰 동기 부여가 되었습니다.

이후 아오키 씨는 이 DS를 통하여 다양한 기초 연구에 힘쓰고 그들이 제품화되는 프로세스도 경험. 예를 들어, 프리 크래시 세이프티 시스템(PCS)개발에 관련하다 추돌 사고 방지를 위한 드라이버에 의한 다른 브레이크 타이밍을 각각의 시각 특성에 근거한 정식화하고 접근감 지표"PRE"로서 제안. 그것을 실제 제어에 넣었을 경우의 효과를 DS와 실제 차량을 이용하여 측정·평가.그 성과는 2012년부터 이 회사 PCS에 적용되었습니다.

 나고야 대학 COI을 거점으로 노화 특성 연구

연 구 성과의 제품화라는 단락을 계기로 다시 학구적인 세계로 돌아가기를 생각하던 순간, 나고야대가 문부 과학성[지역 자원 등을 활용한 산학 연계에 의한 국제 과학 이노베이션 거점 정비 사업(2012년도):아이치 현 토요타시 도요타 자동차와 공동 신청]의 채택을 받아[나고야 대학 COI]의 시작을 결정.아오키 교수는 2013년 4월 동국대로 이적하며 싸움에서 참가했습니다.

나고야 COI [사람이 연결된다-이동-혁신 거점」라는 이념 아래, 「고령자 건강 해지는 모빌리티 사회 '구축 비전으로 내걸고 있습니다. COI 프로젝트 연구 체제
  • 1)모빌리티연구
    2)정보 기반 연구
    3)생활 · 건강 기초 연구
    4)지속 가능한 기반 연구
    5)중점 영역 연구
의 5영역으로 구성. 그 중, 이동성 연구는

    1)지능화 모 빌러티 연구
    2)인간 나이 특성 연구
    3)교통 정보 시스템 연구
의 3영역으로 구성된 인간 노화 특성 연구는 지원 방법 개발 그룹과 그가 그룹 리더를 맡는 [인간 노화 특성 그룹]의 2그룹이 자리 잡고 있습니다.

나 고야 대학 COI출범에 맞춰서 NIC를 개설하게 되면서 그 건설을 위한 구체화 프로세스에서 [모 빌러티의 연구 거점은 DS도 필요] [세계 최초의 DS에서 여러가지 연구가 가능한 사양의 제품을 만드는 ] 같은 틀을 구상.이대학의 모빌리티 영역의 와라 구치 테츠 유키 이치의 영역장과 요네카와 교수, 아오키 교수를 중심으로 상세를 검토하며, 우선 1)선행차의 접근감 등의 표현력이 뛰어난 입체감, 2)멀리서 서서히 다가오는 자동차 등을 작은 단계에서 형태를 제대로 표현할 수 있는 해상도(4K)―등 2가지 필수 요건이 설정되었습니다.

「인간・노화특성연구실」은、건강 수명과 운전 수명을 연장함으로써 고령자도 활동적으로 사는 사회의 실현을 목표로, 여기서 필요한 운전 지원 기술의 개발에 이바지할 고령자의 신체 특성과 인지 기능을 포함한 인간 특성 데이터베이스의 구축에 임하고 있습니다.그 활동에는 15명의 멤버를 중심으로, 학내외로부터 공동 연구에 참여하는 멤버를 포함, 약 50명이 종사하고 있습니다.

이 연구실에서는 현재 나이와 함께 변화하는 고령자의 인지 기능, 시각 기능, 운동 기능에 관한 기초 데이터의 수집에 무게가 놓이고 있습니다. 이는 고령자가 관계하는 사고와 고령자 특성과의 인과 관계를 조사 기반이 되는 것. 구체적으로는 DS를 비롯한 각종 기능을 측정 검사를 위한 다양한 기기를 활용하고, 고령자 300명의 협력을 얻어 매년 같은 사람들을 대상으로 지속적으로 데이터를 취득. 그 중 100명에는 자가용으로 드라이브 레코더를 탑재하고 일상의 운전도 기록.각 기능과 운전 특성과 끈 설정이 가능하도록 계획하고 있습니다.

아오키 교수가 힘을 넣고 있는 또 하나의 활동이 [인간 기계 협주 기술 컨소시엄(HMHS)]입니다.[산학 공동 창조 플랫폼 공동 연구 추진 프로그램(OPERA)](과학 기술 진흥 기구)에 채택되어 명문대를 비롯한 공적인 4연구 기관이 참가. 인간과 지능 기계가 협주 서비스하는 플랫폼[Harmoware]를 연구하고 그 위에서 동작하는 애플리케이션의 개발을 진행하고 있음. 그들은 그 중에서 명대발로 개발한 자동 운전 OS를 Harmoware로 확장하고 운전 시 데이터나 운전자의 데이터를 실시간으로 취득하고 클라우드에 올리고 처리하는 등 제휴.운전의 장면만 아니라 일과 생활의 폭넓은 장면에서 그 메리트의 공유를 도모하고 싶다고 합니다.

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미래 사회 창조 기구 모빌리티 영역
인간・노화 특성 연구실 연구내용



 대형 5면 입체시 DS의 개발과 활용과 전망

「세계 최초의 4K 3D대형 DS를 만들려고 할때, 포럼 에이트에서 솔루션을 제시 하였습니다」라고 아오키 교수는 회상합니다.

「다만 세계 최초로 만드는 DS 여서  포럼 에이트와 함께  계획하고 실행했습니다.지금도 함께 진화하고 있는 상황에서 그 의미에서 든든한 파트너라고 생각합니다」

2013 년에 나고야 대학 COI프로젝트 및 NIC개설을 위한 준비가 진행되는 가운데 새 DS에 요구되는 기능 요건을 설정. 이것을 받고 복수사의 DS가 비교 검토되어, 당사의 UC-win/Road를 베이스로 개발하기로 결정.2015년 4월에 NIC가 준공한 뒤 6월에 고도의 접근감과 몰입감을 실현하는 세계 최초의 대형 5면 입체시[차량 성능 실증기 고정 밀도 DS](4K, 3D CAVE, 6DOF)이 납품되고 있습니다.

 DS가 놓여있는 것은 NIC 1 층 차량 특성화 드라이빙 시뮬레이터 실. 본격적인 VR 공간에서 운전 차량 주행 시뮬레이션 실현하기 위해 중앙 설치된 DS를 대형 스크린이 처럼 둘러싸고 바닥에 스크린을 배치했다. 리어 프로젝션에 의해 스크린 영상 표시하기 위해 20 대의 PC 사용되고 있습니다.

예를 들어, 녹내장에 의한 시야 결손 증상 리얼하게 재현. 차선 유지 선행 차량 매우 운전 조작에 미치는 영향 볼 수 있습니다. 또한 최근 문제가되고있는 악셀 브레이크 밟는 실수 일어나는 상황이나 일어난 운전 행동 등도 DS를 사용한 테스트를하고 있습니다

앞으로는 또한 황반변 성이나 백내장 다른 시각 장애 또는 가파른 보행자 튀어 신호 간과 같은 이벤트에 대한 지원도 확충 해 나갈 예정이라고합니다.

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미래 사회 창조기구 이동성 영역 인간 노화 특성 연구실 여러분


대현 4K5면 입체 드라이브 시뮬레이터
 차량 성능 실증 연구 · 개발 DS 2015 포럼 에이트 나고야에 납품

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글: 이케노 다카시
(Up&Coming '18 가을호 게재)


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