第 17 回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集(2012 年 9 月)

テレイグジスタンスの研究(第 72 報)	 -複数のスレーブロボットを用いた広域分散型テレイグジスタンスの試作-	 	 
Study on Telexistence LXXII-Trial of Ubiquitous Telexistence using Widely-Disutributed Slave Robots-	 
廣多馨 ，Yamen	 Saraiji ，Charith	 Fernando1)，古川正紘 1)，南澤孝太 1)，舘暲 1)	 1)

1)

Kyo HIROTA, Yamen SARAIJI, Charith FERNANDO, Masahiro FURUKAWA,
Kouta MINAMIZAWA and Susumu TACHI	 
1) 慶應義塾大学大学院	 メディアデザイン研究科	 
(〒223-8526	 神奈川県横浜市港北区日吉 4-1-1,	 nippachi@kmd.keio.ac.jp)	 	 

Abstract: Telexistence is a concept expected to enable us to visit a distant place around the world in a moment. Required
platform is, however, still difficult to familiarize to the public since it needs so high cost to place many surrogate robots andcockpits widely. Therefore, we propose a concept of “Ubiquitous Telexistence” and make a prototype using simple multiple
slave robots and cockpit. We implemented a prototype of the platform using Roombas with two cameras for stereoscopic
vision as the slave robot, a head mounted display and a joystick as the cockpit.
Key Words: Telexistence, Ubiquitous Telexistence, Network Robot	 	 

1. はじめに	 遠い場所への移動に対する時間的、経済的コストが削減で『攻殻機動隊	 THE	 GHOST	 IN	 THE	 SHELL』[1]に代表されきる他、目的に応じてロボットを使い分けることで、映画

る SF 作品には、しばしば遠隔地で自分の分身として活躍『アバター』(ジェームス・キャメロン,2009 年)に描かれする高性能なロボットが登場する。これらのロボットは、ているように本来の操縦者の能力を拡張し、より活躍の場視覚や聴覚、触覚等の人間の活動に必要な感覚を操縦者にを増やす事も可能になる。	 

伝送し、操縦者自身があたかもその場にいて活動している

しかし、高い臨場感・没入感を得られるロボットの開発かのような体験を提供している。また、このロボットを世には極めて高いコストを要するため、現在世界中に配置さ界中の拠点に設置し、それらに次々とログインすることでれている高い臨場感を伴ったロボットシステムは存在し空間的制約を乗り越え、離れた場所を瞬時に移動したかのない。そこで本研究では、簡易なテレイグジスタンスロボような活躍をしている様子が描かれている。	 

ットと操縦コックピットを用い、図 1 のような広域分散型作中に描かれているような、自分のアバターとなる高いテレイグジスタンス[2]システムの試作を行う。	 

臨場感・没入感を伴った遠隔操縦ロボットシステムが実現すると現実世界でも多くのメリットが期待できる。例えば、	 	  2. 関連研究	 
舘らの提唱するテレイグジスタンス[3]は、まるで自分が遠隔地にいるような高い臨場感を得ながら、リアルタイムに 3 次元空間内を自由に行動することができる概念である。本研究では、このテレイグジスタンスの概念を用いる。	 
Anybots	 QB(Anybots 社)は商用化されたテレプレゼンスロボットだ。複数地点に設置されたロボットを遠隔地から操縦し、ロボットのカメラ映像を見ながら会議への参加や警備活動を行うことができる。柏原らの TROOS[4]は、肩乗り型のロボットを用いることで、遠隔地にいる操縦者と現地の人とのスムーズなコミュニケーションを実現した。し	 かしこれらの事例は、操縦者はパソコンの画面を見ながら

図	 1:複数ロボットと操縦コックピットによる広域分散型テレイ遠隔操縦を行っており、その場に自分が存在しているようグジスタンスの実現(イメージ)	 な高い臨場感や没入感は得られない。	 

また、Google 社が提供している Google	 Street	 View とのテレイグジスタンスシステムの問題として、コックピッいうサービスでは、世界中の景色を静止画でアーカイブし、 トが大掛かりになってしまうという問題があるが、今回試それらを位置情報に基づいてバーチャルな空間として再作したコックピットをベースにして、オプションを必要に構成することで、自宅にいながらにして世界中の様子を見応じて追加する事でシンプルな日常的に利用可能なテレる事を可能にした。しかし、アーカイブされた画像の更新

イグジスタンス用コックピットの実現ができると考える。	 

頻度は非常に低いため、リアルタイム性に欠けている。	 

4.2 ロボット	 

一方で、TelesarV[5]は、視聴覚に加えて触覚も得られ	 	 ロボット(図 3)は移動するために Roomba537(iRobot 社)るテレイグジスタンスを実現している。しかし、操縦者とをベースとし、制御 PC と頭部機構を搭載した。頭部機構

ロボットが 1 対 1 の関係であり、複数設置して使い分けるには USB カメラ MCM-15(ロアス株式会社)をレンズ中心がことができない。	 

65mm で配置し、両眼立体視に対応した。映像は制御用 PC

本研究では、テレイグジスタンスと呼べるレベルの没入からコックピットへネットワーク経由で伝送される。	 

感、臨場感を伴ったロボットを複数ネットワーク上に分散配置し、その中から任意のロボットにログインすることで行きたい場所へ行くことを実現することを目指す。	 	 

3. システムの設計	 
本システムは、ロボットと操縦コックピットから構成される。操縦者はネットワークを通じて任意のロボットを選	 択し、高い没入感を伴った状態で操縦する。また、操縦対象のロボットを切り替えることで複数の地点を瞬時に移図	 3:ロボット外観	 動する体験を実現する。	 
ロボットは現地を探索するために移動可能なロボット

5. 結果と今後の課題	 とする。また、操縦者の頭部の動きを再現する機構を設置	  本研究では、シンプルなテレイグジスタンス用ロボットし、そこに映像を伝送するためのカメラを設置することでと操縦コックピットを用いた広域分散型テレイグジスタ操縦者が自然に周囲を見渡すことを可能にする。	 

ンスシステムの試作を行った。本試作では頭部に自由度を	  操縦コックピットは、没入感を得る為のヘッドマウン設けなかったが、操縦者が感じるよりも本体の幅が広く、トディスプレイ、頭部の姿勢計測装置、及び移動ロボット

視界外の障害物をよけられずに乗り上げてしまうことがを操作する為のインターフェースからなる。頭部の姿勢計しばしばあった。また、乗り込んだ直後に目の前が黒い棚

測データと映像データはネットワークを介してロボットでなにが起きたのか全くわからないということもあった。	 とやりとりする。	 	  これらをの問題を解消する為、次回の試作では移動の他	 に周囲を見渡す為の頭部自由度を追加する。また、今回は4. 試作	 

操縦者とロボットが同じ室内にいる状態だったため、実際広域分散型テレイグジスタンスシステムの実現へ向け、に地理的に少し離れた地点での運用する実験も行う。	 

コックピットとロボットの試作を行った。今回の試作では	 頭部は固定し、移動可能なロボットへ乗り込み操縦するという点に着目した試作を行った。	 
4.1 コックピット	 
コックピットは没入感を高めるためのヘッドマウント

謝辞	 
本研究の一部は、科学研究費補助金 基盤研 A(23240017)の支援を受けて行われた。	 

ディスプレイ(HMZ-T1,ソニー株式会社)と、操縦するため参考文献	 のジョイスティック(Zeemote	 JS1	 H,	 Zeemote Technology 社)	 [1] 士郎正宗:『甲殻機動隊	 THE	 STAND	 ALONE	 COMPLEX』，講談社,	 1991.

及び通信用のコンピューター1 台で構成した(図 2)。従来	 

[2] 廣多馨,	 古川正紘,	 南澤孝太,	 舘暲：テレイグジスタンスの研究(第 69 報)，Robomec2012 論文集，2A2-P02,2012.
[3] Susumu	 Tachi	 :	 “Telexistence”,	 World	 Scientific,	 2010.
[4] 柏原忠和,大澤博隆,篠沢一彦,今井倫太	 :	 遠隔コミュニケー
ションの為の肩乗りアバタの提案,	 インタラクション 2011,	 
pp.473-473,	 2011.

[5]Charith	 Fernando,	 Masahiro	 Furukawa,	 Tadatoshi	 Kurogi,	 
Sho	 Kamuro,	 Katsunari	 Sato,	 Kouta	 Minamizawa	 and	 Susumu	 	 Tachi	 :	 Study	 of	 Telexistence	 LXVII,	 Robomec2012 論文集，

図	 2:操縦コックピット構成部品	 	 	 1A1-J01,2012.

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