「見える化」が拓くものづくりの世界
大阪府立大学工業高等専門学校
メカトロニクスコース

平成28年12月14－16日の３日間、東京ビッグサイトにおいて SEMICON JAPAN 2016が開催された。本展示会は、世界中の半導体関連企業が一同に介する国内最大規模のイベントである。今回、株式会社フジキン様（http://www-前田研究室は、コントローラに加えてモーションジェスチャデバイスを装備している。

音の拡張現実ng.fujikin.co.jp/）のご厚意により、幸運にも、特設ブース

近年、人が知覚する「The 高専＠ SEMICON」において、我々の研究成果を展示・現実環境をコンピュー説明する機会を得た。このような大きな舞台での学外活動タで拡張する拡張現実は、学生にとって何事にも変え難い経験であり、その教育（Augmented Reality：的効果は計り知れない。２ヶ月弱の準備期間を経て、ロボッAR）に関する研究が注

ト操作システム、音の拡張現実、仮想旅行システムおよび目 を 集 め て い る。2016

原子モデルの３次元シミュレータを展示した。

年７月には「ポケモンGO」が配信されるなど、ロボット操作システム

今 後、AR は 老 若 男 女

図２

音の AR（概念図）

ロボットやドローンが災害現場の状況把握に利用されてを問わず身近な存在にいる。その目的は、人間が侵入できないような狭小エリアなると考えられる。こや危険地帯で作業することにある。ここで、遠隔操作の要

こで、実用化された製品や現在進められている研究は現実

素については、移動、カメラ視点、作業アームの３つが挙環境を「映像」で拡張しているものがほとんどであり、「音」げられる。送信されて来るセンサやカメラからの情報を基で拡張する AR 技術は未だ普及していない。に、オペレータはコントローラやキーボードを用いてこれマイクロソフト社が開発したゲーム用コンソール Kinectらの操作を行う。しかし、災害現場においてロボットの周は、内蔵する RGB カメラおよび深度センサによりジェス辺状況を正確に把握しミスなく操作するには、熟練したオチャー認識が可能なデバイスである。そこで、AR への応ペレータの存在が必須となる。そこで我々の研究室では、用が可能であると考え、現実の動作に音の情報を付加するより直感的な操作が可能になるよう、ヘッドマウントディ「音の AR」を実現するために、ジェスチャーと同期して音スプレイ（Head Mounted Display：HMD）を用いた操作を出力するアプリケーションを作成し展示した（図２）。

システムを開発している。
SEMICON において展示したロボットの外観を図１に示

仮想旅行システムす。ロボットに搭載された全方位カメラが取得した映像は、多忙な日々を過ごす

オ ペ レ ー タ が 装 着 し て い る HMD に 投 影 さ れ る。 ま た、

現代人の多くは、旅行

HMD は頭部の運動を検出できるため、オペレータの首振に行きたいと考えてもりに連動してカメラの実行するのは困難であ視点が移動する。これる。 そ の た め、Googleによりオペレータが見Street View 等を利用したい方向に振り向くとて簡易的な旅行を楽し

HMD に投影されるカメんでいる人も少なくな

ラ映像が追従するため、い。しかし、マウスを操作しながら風景の変化を眺めるだ

直感的な視点操作が実けでは雑誌を見ることと大差ないため、より高度な現実感現する。ロボットに移を有する仮想旅行システムの開発に着手した。

動方向を指示するインターフェースについて
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図３

仮想旅行イメージ

SMICON において提案したユーザーの動作とリンクした
図１

SEAJ Journal 2017. 1 No. 156

ロボット外観風景を仮想現実（Virtual Reality：VR）空間でリアルタイ

セミコンジャパン
ムに共有するシステムのイメージを図３に示す。ハードウェ

MIRAI GAKKO

メカトロニクスコース５年

しま だ

島田よしのり佳典

アについては、視差を利用することでリアルな映像を描写初めての学外での研究発表だったことや、企業の方に直できる HMD を採用した。また、ステッパーやルームラン接発表を聞いていただけるということで、３日間良い緊張ナー上での歩行を VR 上に反映すると共に、頭の動きで視感を維持できました。様々な方から頂戴した貴重な意見や界方向を操作する仕様とした。こうしたシステムは、ユー

アドバイスを今後の研究に活かし、進学後はより社会に役ザー自身がコントローラとなるため、従来のマウス操作等立つ成果を出したいという気持ちでいっぱいです。また、と比較して現実感は高いと考えられる。

企業の方が研究内容および製品についてどのように説明されているのかを直接見学できたことも非常に勉強になりま３次元可視化シミュレータした。懇親会では、協賛企業の方々や他高専の学生と交流させていただき、様々な話を聞けたことが印象に残ってい量子力学は現代ます。

物理学における重要分野であるにもメカトロニクスコース５年

関わらず、「電子のとみ た冨田

こと こ琴子二重性」等の常識３日間、非常にいい経験になりました。発表は緊張しま

では理解できないしたが、企業の方々や他高専の先生に貴重なアドバイスを現象を取り扱うたいただき、とても参考になりました。今後の自分の研究にめ、多くの学生に活かしていきたいと思います。１日７時間の発表が３日間敬遠されがちである。 そ こ で、 近 年

図４

３次元シミュレータ

続いたため少し疲れましたが、その分素晴らしい経験ができ、このような場で発表できてとても良かったと実感しての研究では量子現象を可視化するシミュレーションソフトいます。懇親会は行く前は少し緊張していましたが、企業ウェアの開発がなされている。しかし、それらの多くは初の方々や他高専の学生と話しをすることができ、想像以上学者には理解が困難であり、様々な人に量子力学の重要性に楽しかったです。

を認識してもらうためには、従来とは異なる可視化シミュメカトロニクスコース教授

レータが必要となる。

まえ だ

前田

あつ し

篤志

SMICON では、シミュレーションの対象として古典物理11年前まで電機メーカーで電子デバイスの開発に従事し学に基づいて考案された原子モデルに着目し、一般の方々ていた私にとって、SEMICON は思い出深いイベントの一の利用も視野に入れた可視化シミュレーションソフトウェつです。中堅技術者の時代に勉強の場であったのが、リーアを展示した（図４）。さらに、そのソフトウェアを様々なダーになってからは競争の場に変わったことを懐かしく思人に利用していただき、量子力学の重要性を認識する上でい出します。今回、このような形で SEMICON に里帰りでどの程度有効であったかを検証した。

きましたのは、高専という教育機関を高く評価して下さっ

感想 ～ SEMICON JAPAN 2016に参加して～メカトロニクスコース５年

さ とうたか し佐藤 高志ている企業の皆様のお陰です。この場をお借りして、心よりお礼申し上げます。今後とも末永くご支援いただきます
よう、よろしくお願い致します。

卒業研究の成果を学外発表する初めての場が国内最大級

今回は展示内容に「ハードウェアとソフトウェアの融合」の展示会である SEMICON Japan ということで、非常に緊を選択しました。すでに定着しつつある「高専＝ものづくり」張しながら発表に臨みました。全ての企業の方々や先生方というイメージを、ハードウェアからソフトウェアまで拡が私の発表を真摯に聞いてくださり、大変参考になる感想、大したいという思いからです。一人の技術者として高専生アドバイス等を多く頂きました。時には手厳しいご意見をを評価する時、ソフトウェアに関する資質・能力には目を頂くこともありましたが、それも含めて非常に貴重な経験見張るものがあります。多くの企業関係者の方々にとって、となりました。

今回の出展が高専生のソフトウェアという「ものづくり」に触れていただく機会になったのであれば大変嬉しく思います。

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