る人と機械とのインターフェース機器開発プティック操作の煩わしさにつながってしまいます。

ェクトに取り組んでいます。本展示では本校

そこで、新たな操作デバイスとして、頭部ジェつのモノづくりプロジェクト成果を紹介し、スチャにより電動車椅子の操縦を行おうというもらの成果としてプロトタイプを展示しました。のが私たちの研究です。

高専／高校セミコン

今回の発表では、頭部の動きを深度センサからはアシスティブテクノロジープロジェクトに人と機械とのインターフェース開発「深度センサを用いた頭部ジェスチャ認識に得られた深度データを利用し、顔の方向を推定し、熊本高等専門学校その動きに応じた左右旋回操作のデモを行いまし機械操縦システム」であり、もう一つのプロ
電子情報システム工学専攻 樫本 昂大、村上 正樹、教授 大塚 弘文

た。
クトは科学の祭典熊本大会にて本校３年生と制御情報システム工学科

小渕颯輝、萩本拓巳、助教

加藤 達也の技術者との協同ものづくりプロジェクトで
出展内容
後者のプロジェクトでは「子供たちが喜ぶモ
今年は The 高専の参加校を１か所にまとめてブースを設置していただき、発表させていただきました。我々は、ユ作る」ことをテーマとしており、アニメに登ニバーサルデザインによりすべての人々の QOL 向上が近未るアイテムの実現に取り組みました。展示ブ
来への重要な課題となっている現状で、人と機械との親和性をさらに高める人と機械とのインターフェース機器開発

では製作した「電動スケートボード」およびプロジェクトに取り組んでいます。本展示では本校の２つのモノづくりプロジェクト成果を紹介し、それらの成果とネクタイ型変声機」の実演を行いました。
してプロトタイプを展示しました。一つはアシスティブテ
クノロジープロジェクトによる「深度センサを用いた頭部ジェスチャ認識による機械操縦システム」であり、もう一 図 1 図１
頭部ジェスチャ認識による機械操縦システム図
頭部ジェスチャ認識による機械操縦システ度センサを用いた頭部ジェスチャ認識につのプロジェクトは科学の祭典熊本大会にて本校３年生とム図る機械操縦システム
企業の技術者との協同ものづくりプロジェクトです。後者

科学の祭典熊本大会における企業技術者との共同ものづくりプロジェクトのプロジェクトでは「子供たちが喜ぶモノを作る」ことを本高等専門学校熊本キャンパスでは，これまテーマとしており、アニメに登場するアイテムの実現に取り組みました。展示ブースでは製作した「電動スケートボー 科学の祭典熊本大会における企業技術者と８月に開催された熊本県民テレビ（KKT）主催のイベン草の根共同プロジェクトを行っていました。
ド」および「蝶ネクタイ型変声機」の実演を行いました。

私たちは、「深度センサを用いた頭部ジェスチ

ト『科学の祭典』にて、「夢を叶える科学の力」というテーの共同ものづくりプロジェクト
マで、東京エレクトロン九州の技術者の方々と本校制御情報システム工学科３年生が共同でものづくりを行いました。
識に関する研究」という題目で発表を行いま
深度センサを用いた頭部ジェスチャ認識に 8 月に開催された熊本県民テレビ（KKT）主催
まず、技術者の方々に製品開発の受注から納品までの過程よる機械操縦システム。現在の多くの電動車椅子に搭載されているのイベント『科学の祭典』にて、「夢を叶える科学について特別講義をしていただきました。その後、KKTの方から「科学の祭典に訪れる子供たちを喜ばせるものを作っ
熊本高等専門学校熊本キャンパスでは、これまでに草のデバイスはジョイスティックです。しかし，の力」というテーマで、東京エレクトロン九州の根共同プロジェクトを行っていました。今回私たちは、「深てほしい！」とお願いがあり、これを受注として、技術者

度センサを用いた頭部ジェスチャ認識に関する研究」といの方々と高専生が共同でものづくりを行い、イベント当日う題目で発表を行いました。現在の多くの電動車椅子に搭に納品することになりました。高専生が子供たちの夢を叶

載されている操縦デバイスはジョイスティックです。しかえるという趣旨もあり、技術者の方々にアドバイスをいた

し、今回使用を考えている電動車椅子 STAVi の特徴であだきながら学生主動で作業を行う形でプロジェクトを進める座面昇降機能は、座面の上昇により視界が広がり、高いました。２か月という短い期間でしたが、無事、イベント場所に手が届くといったメリットがあります。一方で、重当日に納品することができ、ステージ発表や体験コーナー心の位置が高くなることによる、車両の安定性に関する転では大勢の子供たちに喜んでもらうことができました。以

倒不安により車両に含まれるグリップの保持欲求が高まり、下に、それぞれの製作物について説明します。

ジョイスティック操作の煩わしさにつながってしまいます。
そこで、新たな操作デバイスとして、頭部ジェスチャにより電動車椅子の操縦を行おうというものが私たちの研究です。

・ターボエンジン付きスケートボード
子供に安全に乗ってもらうことを第一に考え、安全な速度（５km/h）を設定しそこから使用する動力の回転数やト今回の発表では、頭部の動きを深度センサから得られたルクを算出しました。そして、そのトルクと回転数を実現し、深度データを利用し、顔の方向を推定し、その動きに応じなおかつ低コストで扱いやすいということで市販の電動ドた左右旋回操作のデモを行いました。

ライバーのモータ部分を流用して動力としました。また、
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いやすいということで市販の電動ドライバーのモ
図３ 蝶ネクタイ型変成器ータ部分を流用して動力としました。また、子供が乱暴に乗っても壊れないようにかかる負荷を計算し、それに耐えうる部品の選定を行いました。
その際に、体重移動による方向転換を実現するた

子供が乱暴に乗っても壊れないようにかかる負荷を計算し、め通常のスケートボードの駆動軸を流用しました。
それに耐えうる部品の選定を行いました。その際に、体重移動による方向転換を実現するため通常のスケートボード
イベント当日には私たちが乗っている子供の横での駆動軸を流用しました。

補助をしながら速度の調節を行うことにより、安3年

学生の感想・�����ス���学�� 2 �� ����らい評価を得たり、安全面を漠然と考えたりと目先のこと「企業は開発ひとつにおいてもその先のことを考えている」今回、SEMICOM Japan2014 に出展

時代のニーズにおける開発の評価、宣伝の方法（いかにマーさせて頂き、研究ポスター発表を通じて大きく感

イベント当日には私たちが乗っている子供の横で補助をケティングを行うか）の考慮など、多岐にわたっているよ

全に運用することができました。
しながら速度の調節を行うことにより、安全に運用するこじたことです。例えば、私たちの考える研究の“将うに感じました。また、安全面に関しても、空想上で漠然とができました。と安全と言い切るのではなく、実験における動作の誤差率
来性”は、ユーザーに試乗してもらい評価を得たの導出を行うなどして念入りに行うべきであると感じまし、技術

・蝶ネクタイ型変成器

過程に製作期間が非常に短いため、マイコンでの変声やの後、回路を自作しての実現は不可能と考え、市販の回電子情報システム工学専攻

ちを喜路を流用し改造することにより実現を最優先しまあり、した。

ンであったり、時代のニーズにおける開発の評価、て話を聞いてくださったことは驚きでした。ある企業の方が共同するこ

動作は、まずマイクから人の声を集音し、その声
図 2図２
ターボエンジン付きスケートボード
ターボエンジン付きスケートボードを回路にて変換します。そして FM トランスミッ

叶えるタを用いて変換された声を電波として出力します。 な自由な環境でアイディアを出せ、それを形にすることが・蝶ネクタイ型変声機イスを製作期間が非常に短いため、マイコンでの変声や回路を出力された電波はラジオやミニコンポ等の機器に出来ているのだと感じ、これを喜びにして今後の研究に勤自作しての実現は不可能と考え、市販の回路を流用し改造しんでいきたいと考えております。これまでに気づかなかっすることにより実現を最優先しました。

た点を指摘していただき、貴重な経験になったと思います。

プロジ

間でしでき、供たち、それえ、安り、安全面を漠然と考えたりと目先のことを考えた。

るに過ぎません。それに対し、企業の考える“先２年 村上 正樹のこと”とは、ビジネス面からみた開発のビジョ
高専生のレベルでの研究でも、企業の方々が興味を持っが、「独自の技術を持っている企業は特に、いつも同じ技術宣伝の方法（いかにマーケティングを行うか）のて受信され出力されます。

マイクにダイナミックスピーカを用いることで蝶動作は、まずマイクから人の声を集音し、その声を回路を目にしているからどうしてもアイディアが狭まってしま考慮など、多岐にわたっているように感じました。

う。だから高専生など若い学生のアイディアは柵なくて面白い」と漏らしていらっしゃいました。私たちはこのよう本当にありがとうございました。

にて変換します。そしてFM トランスミッタを用いて変換
ネクタイの裏にスピーカが付いているという名探された声を電波として出力します。出力された電波はラジ偵コナンのアイテムの見た目の再現をしています。

オやミニコンポ等の機器にて受信され出力されます。

制御情報システム工学科

３年

小渕颯輝

セミコンに出展するということで、最初は自分たちの製また、あえて回路を蝶ネクタイの外の見える位置
マイクにダイナミックスピーカを用いることで蝶ネクタ作物が多くの方々に見られるということで不安でした。しイの裏にスピーカが付いているという名探偵コナンのアイに取り付けることによって、使ってくれる子供たかし訪れた方に説明をし、様々なアドバイスをいただく度テムの見た目の再現をしています。に、自分たちの製作物を見直すことができ、気づいていなちに機械への興味を持ってもらうことを目的としまた、あえて回路を蝶ネクタイの外の見える位置に取りています。
付けることによって、使ってくれる子供たちに機械への興味を持ってもらうことを目的としています。

る動力かった点に気付くことができたので、現在は今回のセミコンは非常に有意義だったと思っています。今回気づくことができた改善点を今後の活動にも生かしていきたいです。
制御情報システム工学科

３年

萩本拓巳

、その私は今回セミコンジャパン2014に参加して、「非常にいいトで扱経験をした」と思った。セミコンジャパンには一流企業や他高専の製作技術を知ることや、プレゼンテーションを聞ーのモ図３図３ 蝶ネクタイ型変成器
蝶ネクタイ型変声器、子供らだ。
また、私がプレゼンテーションした時などに私たちの荷を計した。

く機会が沢山あり、私はそれらを体験することができたか

学生の感想
学生の感想

OB や企業の方から進路の話や、就職後の生活の話（「大学院まで行く理由」や「就職すると好きなことがしにくいのするた・�����ス���学��
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電子情報システム工学専攻
２年 樫本
昂大で今のうちにしたいことをするべき」など）を聞くことがました。

「企業は開発ひとつにおいてもその先のことを考えてい「企業は開発ひとつにおいてもその先のことを考できた。の横でり、安る」今回、SEMICOM Japan2014に出展させて頂き、研究えている」今回、SEMICOM Japan2014 に出展ポスター発表を通じて大きく感じたことです。例えば、私させて頂き、研究ポスター発表を通じて大きく感じたことです。例えば、私たちの考える研究の“将24

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来性”は、ユーザーに試乗してもらい評価を得た
り、安全面を漠然と考えたりと目先のことを考え今回の経験を生かして今後の人生を自分で納得できるよ
うな生活を送っていきたい。

、、経験をさせていただきました。この経験を糧とし経験をさせていただきました。この経験を糧としてさらに成長してもらえるよう、また、より一層、てさらに成長してもらえるよう、また、より一層、高専／高校セミコン
私たち熊本高専自身も他高専に引けを取らぬレベ
私たち熊本高専自身も他高専に引けを取らぬレベ
おわりにしたが、予想以上に多くの方に足を止めていただき、学生もほとんど休みなく説明しておりました。
「高専」というキー

ルの高い充実した研究成果をご披露できるよう学ルの高い充実した研究成果をご披露できるよう学「THE 高専＠ SEMICON」を開催して頂きました関係者

ワードに興味を持って訪れていただいた方も多く、非常にの皆様には、感謝とともにお礼を申し上げます。そして、嬉しく思いました。学生のみならず教員も、企業の技術者

本校の「THE 高専＠ SEMICON」への出展では、発表の準の方々と直接意見交換を行える貴重な経験をさせていただ

備から設営・展示までご支援、ご指導いただきました東京

きました。この経験を糧としてさらに成長してもらえるよエレクトロン FE 株式会社のみなさまに重ねてお礼申し上う、また、より一層、私たち熊本高専自身も他高専に引けげます。今年は The 高専専用のブースを設けていただいたを取らぬレベルの高い充実した研究成果をご披露できるよということで、どの程度来ていただけるのか不安もありまう学生たちと共に日々取り組んで参りたいと存じます。

生たちと共に日々取り組んで参りたいと存じます。
生たちと共に日々取り組んで参りたいと存じます。

発表の様子
図図4 4発表の様子
図４

発表の様子、SEAJ Journal 2015. 1 No. 148

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