やわらかい乗り物-「poimo」 ふくらむ?たためる风船构造パーソナルモビリティの 直感的なコントローラと実用化に向けた试作机を开発
2022年08月03日
明治大学
&苍产蝉辫;やわらかい乗り物-「辫辞颈尘辞」
ふくらむ?たためる风船构造パーソナルモビリティの
直感的なコントローラと実用化に向けた试作机を开発
図1. クッション型のやわらかいコントローラを持ってpoimoに乗車した様子
図2. クッション型のやわらかいコントローラ。握る位置と強さで操縦を行う
図3. クッション型のやわらかいコントローラを使った一般ユーザーの試乗
図4. 実用化に向けた試作機による野外実験の様子
要旨
电动キックボードに代表される个人用の乗り物「パーソナルモビリティ」が普及の兆しを见せており、今后予想されるさまざまなニーズに応えるために、豊富な形状と安全性が求められています。
明治大学理工学部 新山龍馬専任講師、宮城大学事業構想学群 佐藤宏樹准教授、東京大学大学院工学系研究科 鳴海紘也 特任講師、川原圭博教授、東京大学大学院情報学環 筧康明教授、法政大学デザイン工学部 Seong Young ah客員准教授、株式会社メルカリmercari R4D山村亮介らの研究グループは、poimo(ポイモ)と呼ばれる、独自の風船構造を持ち、軽量でさまざまな形状を実現可能なパーソナルモビリティのシリーズを開発してきました。
今回、この研究グループは、風船構造モビリティの乗車スタイルに合った、クッション型のやわらかいコントローラ(操縦装置)と、安定した乗車が可能なソファ型モビリティの実用化に向けた試作機を開発しました。この実演と発表を、カナダ?バンクーバーで8月9日(火)~8月11日(木)に開催される国際会議SIGGRAPH 2022 Emerging Technologiesにて行います。
明治大学?宫城大学?东京大学大学院工学研究科?法政大学の研究チームは主にモビリティのボディ设计を担当し、东京大学大学院情报学环?株式会社メルカリの研究チームはやわらかいコントローラの设计と実証実験を担当しました。
- 辫辞颈尘辞は风船のような构造の电动パーソナルモビリティで、丈夫な布を空気で膨らませた构造をボディに採用しています。ボディが軽量で、空気を抜けば平たく押しつぶすことができるユニークな乗り物です。
- 変形すると电気抵抗(インピーダンス)が変化する特殊なスポンジを内蔵したクッション型のコントローラを开発し、それを握ることで直进や停止、旋回を可能にしました。
- 実用化に向けて、安定性の高いソファ形状の试作机を开発しました。また、実际の歩道や道路に近い环境で実証実験を行いました。今回、実际に试乗できる形で展示します。
共同研究グループ
明治大学 理工学部 机械情报工学科 复雑ロボットシステム研究室
専任讲师 新山 龙马(にいやま りゅうま)
宫城大学 事业构想学群
准教授 佐藤 宏树(さとう ひろき)
東京大学 大学院工学系研究科 電気系工学専攻
特任讲师 鸣海 紘也(なるみ こうや)
教授 川原 圭博(かわはら よしひろ)
法政大学 デザイン工学部
客員准教授 Seong Young ah(そん よんあ)
東京大学 大学院情報学環
元修士课程学生 渡辺 启介(わたなべ けいすけ)
教授 筧 康明(かけひ やすあき)
株式会社メルカリ mercari R4D
リサーチャー 山村 亮介(やまむら りょうすけ)
1.背景
电动のキックボードや自动搬送ロボット、デザイン性に优れた电动车椅子など、超小型の新しいモビリティが注目されています。个人で利用することからパーソナルモビリティとも呼ばれるこれらの乗り物は、现在各地で実証実験が进められており、多様な交通手段のひとつとして法的にも认められつつあります。一方で、乗り心地の良さ?安全性?収纳性?ユーザーの嗜好に合わせたカスタマイズ性などには改善の余地があります。私たちは、辫辞颈尘辞と呼ばれる风船构造のパーソナルモビリティを开発し、発表してきました。これまで、スクーター型やスポーツバイク型を试作し、リュックサックに入れられる形状から乗り物として十分な体积まで形状変化が可能であること摆1闭、个々のユーザーに合わせてカスタマイズとオーダーメイドが可能であること摆2闭などを検証してきました。それと同时に、より多くの人に使ってもらうために、多様な人が安全に、安定して乗れる新しい形と操縦方式を探ってきました。
2.研究手法と成果
研究グループは、poimoシリーズの最新型として実用化に向けたソファ型モビリティの試作機を開発し、その設計、新たな制御手法および実証実験に関する報告と展示をカナダ?バンクーバーで行われる国際会議SIGGRAPH 2022 Emerging Technologiesで行います。
新しい辫辞颈尘辞は、4轮を备えた安定性の高いソファ型となっており、旧型辫辞颈尘辞のようにバランスをとる必要がなく、谁でも简単に乗ることができます。そのような幅の広い构造を実现するために、ドロップスティッチ布と呼ばれる丈夫な布地で作られた风船构造の軽量な板を5枚重ねる构造としました。また、电动车椅子用の駆动モジュールを採用することで、可搬重量や登坂性能、走行时间が改善されました。
また、直感的な操縦を可能にするため、通常の乗り物に见られるようなハンドル?リモコン?ジョイスティックなどの硬い材料を利用した入力インタフェースではなく、柔软材料によるセンシング技术を活用したクッション型コントローラを开発しました。クッションの両端を同时に握ることで直进、左右どちらかを握ることでそれぞれ左右の旋回が可能です。クッションの内部には导电性のスポンジが埋め込まれており、握ったことによる电気抵抗(インピーダンス)の変化を计测することでセンシングを行います。クッションは、手で握るだけではなくネックピローとして首を预け、头を倾けた方に车体を动かすというような使い方もできます。やわらかい操縦装置は、ぶつかっても人间を伤つけないという特徴もあります。
さらに、辫辞颈尘辞の社会実装を进めるために、野外での走行実験を実施しました。まず予备実験として、东京ポートシティ竹芝と鹿岛スタジアムにおいて试乗会を行いました。幅広い年齢层の约200名の参加者が试乗を行い、一般ユーザーでもすぐに辫辞颈尘辞を操作できることが実証されました。次に、より现実的な环境での検証を行うために、ハウステンボス(ヨーロッパ?オランダの伝统的な石畳のあるテーマパーク)で走行実験を行いました。この実験では、开発者らが约48时间にわたって辫辞颈尘辞に乗り、凹凸のある不整地路面でも快适に走行できることを确认しました。
研究グループではこれまで、风船构造の乗り物自体に加え、「小さくたためる」「オーダーメイドできる」など、従来の乗り物では実现できない风船构造ならではの利点を提案してきました。今回、実用化への课题?目标が复数达成されたことにより、辫辞颈尘辞の社会実装がより现実的になりました。
今后、さらなる実証実験とユーザーからのフィードバックを元に、操作性?信頼性?安全性などを向上させていく予定です。
3.论文情报
タイトル
Demonstrating poimo as Inflatable, Inclusive Mobility Devices with a Soft Input Interface
(日本语訳:やわらかい入力インタフェースを备えたインクルーシブな风船构造の乗り物辫辞颈尘辞の実演)
着者名
Hiroki Sato*, Ryuma Niiyama*, Koya Narumi, Young ah Seong, Keisuke Watanabe, Ryosuke Yamamura, Yasuaki Kakehi, Yoshihiro Kawahara (*Contributed Equally)
国际会议名
ACM SIGGRAPH 2022 Emerging Technologies
(アメリカ計算機学会のコンピュータグラフィックスとインタラクティブ技術に関する世界最大規模の国際会議、その中の最新技術の展示?実演をするEmerging Technologies部門)
DOI
4.过去の発表文献
[1] Hiroki Sato, Young ah Seong, Ryosuke Yamamura, Hiromasa Hayashi, Katsuhiro Hata, Hisato Ogata, Ryuma Niiyama, and Yoshihiro Kawahara. 2020. Soft yet Strong Inflatable Structures for a Foldable and Portable Mobility. In Extended Abstracts of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI EA '20). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 1–4.
[2] Ryuma Niiyama*, Hiroki Sato*, Kazzmasa Tsujimura, Koya Narumi, Young ah Seong, Ryosuke Yamamura, Yasuaki Kakehi, and Yoshihiro Kawahara. 2020. poimo: Portable and Inflatable Mobility Devices Customizable for Personal Physical Characteristics. Proceedings of the 33rd Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology. Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 912–923. (*Contributed Equally)
- お问い合わせ先
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発表者 ※研究内容については発表者にお问い合わせ下さい
明治大学 理工学部 机械情报工学科 复雑ロボットシステム研究室
専任讲师 新山 龙马(にいやま りゅうま)
Email: info@poimo.jp -
取材のお问い合わせ
明治大学 経営企画部 広报课
〒101-8301东京都千代田区神田骏河台1-1
罢贰尝:03-3296-4082
贵础齿:03-3296-4087
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