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第270回 広島大学オープンキャンパス2011

2011.05.30

今年度の広島大学オープンキャンパスは,8月8日(月),9日(火)の2日間,広島大学東広島キャンパスで実施されます.
生体システム論研究室でも4つの研究グループごとにデモンストレーションを用意し,私たちが取り組んでいる研究の内容をできるだけわかりやすく紹介したいと考え ています.

8月8日(月) 工学部・工学研究科A1棟2階 筋電グループ
8月9日(月) 工学部・工学研究科A1棟5階 生体グループ,MEグループ,A-lifeグ ループ
#両日とも,10:30, 11:30, 13:30, 14:30, 15:30, 16:30にデモを行う予定です.

研究室へのアクセスは以下のページをご参照ください.
http://www.bsys.hiroshima-u.ac.jp/access
http://www.hiroshima-u.ac.jp/add_html/access/ja/saijyo7.html
http://www.hiroshima-u.ac.jp/top/access/higashihiroshima/

本学への進学を考えている高校生だけでなく,大学院工学研究科システムサイバネティクス専攻への入学を希望している他大学の学生,生体システ ム工学や人間工学に興味を持っている工学部第二類の1~3年生など,本研究室に興味を持ってくださっているすべての方々の参加を歓迎します.
当日は,研究室生活や研究内容に関する質問,進学相談なども受け付ける予定です.
以下に,各グループがまとめてくれた昨年度のオープンキャンパスの開催録を紹介します.
研究者相手の発表とは違って,一般の人々に自分たちの研究の魅力をうまく伝えることは意外に難しいですね.
できるだけわかりやすく研究の本質 を説明するためには,説明者自身が研究内容の重要なポイントをきちんと把握していることはもちろん,その専門的な内容をわかりやすい言葉で表現するだけのコミュニケーション能力を備えている必要があります.
非常に良い機会だと思いますので,各グループごとに昨年度の結果を見直し,よりわかりやすく,かつ魅力的な説明ができるよう,デモンストレーション内容や説明の仕方を工夫するとよいでしょう.
昨年度は100名を超える見学者で大盛況でした.今年度も多くの方々のご参加をお待ちしています.

-<2010年度オープンキャンパス開催録>———————-
■2010年オープンキャンパス 1日目:
●グループ名:筋電グループ(部屋番号:241)
デモ内容①:3指義手,5指義手,筋電マウス,Bio-Music
説明者 :菊池
実演者 :山口,平松
◆質問内容:
Q1. 義手以外には何を行っているのか.
A1. 生体信号を計測して車椅子や家電機器を操作しています.また,生物の仕組みのモデル化や人間の身体の特性を考慮した車の設計など様々な研究を行っています.
Q2. 義手を操作するには電極を貼り付けなければならないのか.
A2. 筋電信号を計測するために貼り付ける必要があります.実際に処方されている筋電義手には電極が内蔵されているため,義手を腕に装着すると操作することが可能です.
Q3. 先天的に腕を失くしている方でも義手を操作できるのか.
A3. 訓練することによって操作できるようになる可能性があります.本研究室では仮想空間に義手のモデルを生成して,その操作訓練を行う訓練システムを開発しています.
Q4. 肩から切断していた場合でも操作できるのか.
A4. 筋電信号の計測ができれば操作可能です.しかしながら,実際には筋電信号の計測やコントロールが難しく,上腕切断の方が義手を自在に操作できるように研究を進めていく必要があります.
Q5. 電極を貼る位置はどのように決めているのか.
A5. 現在は経験的に上手く信号を計測できる部分に貼っています.実際に義手を患者に処方する場合でも経験的に決めているため,本研究室では適切な電極位置を選ぶ研究も行っています.
Q6. 義手の重さはどのくらいか.
A6. 3指義手は800g程度です.最近では500g未満の軽い義手も開発されています.
Q7. 5指義手の握る強さは調整できるのか.
A7. 操作者の力の入れ具合に合わせて調整可能です.
Q8. どの部分まで腕が残っていれば義手を操作できるのか.
A8. 筋電信号の計測ができれば操作可能ですので,肩に近い部分まで切断していても操作できる可能性はあります.しかし,実際には肘より上が切断している場合は筋電義手の操作が難しく,義手を処方されないケースが多いです.
Q9. 工学部に女の子は少ないのか.
A9. 少ないです.しかし,サークルやバイトなどをすることで出会うはことはできます.
Q10. 就職はどの程度できるのか.
A10. 本研究室のM2は今年全員就職が決まっています.工学部には学校推薦という制度があるため,就職活動が有利に進められると思います.
Q11. 筋電信号に個人差はないのか.
A11. あります.そのため,本研究室ではニューラルネットを用いて個人個人の信号を学習することで,誰でも操作可能なシステムを開発しています.
Q12. 5指義手はワイヤーを引っ張ることで曲げているのか.
A12. そのとおりです.指ひとつひとつにモータがついており,ワイヤーで引っ張っています.
Q13. 5指義手はこの研究室で作っているのか.
A13. 本研究室で作製しております.設計図を書いて部品を発注し,組み立てています.
Q14. 電極を貼りかえるたびに学習する必要があるのか.
A14. 基本的には学習する必要があります.学習することによって筋電信号の個人差や電極の位置の違いなどに対応することができ,誰でも同じように操作することが可能になります.
Q15. 義手制御システムはどのくらい大きいのか.
A15. 現在は様々な計測機器や変換機器などを個別に用意して接続しているため大きくなっていますが,システムを1チップ化して小さくする研究も行っています.
Q16. 研究のやりがいはありますか.
A16. あります.開発したシステムを実際に一般の方に使用していただいたり,研究会などで外部の方に評価していただけので,やりがいをもって研究活動を行うことができます.
◆感想:
特に大きな問題はなく,各種システムの操作・説明が上手く行えていました.アンケートの評価もとても良く,楽しく聞いていただけたと思います.質疑応答に関して,知識がまだ十分でなく答えに詰まることがありましたが,M1,M2でサポートできていました.
今後もより良いデモができるよう事前準備,メンテナンス等しっかり行っていきます.
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●グループ名:筋電グループ(部屋番号:231)
デモ内容②:車椅子,家電,ゲーム
実演者 :植野
説明者 :杉江
◆質問内容:
Q1. 車椅子の値段はいくらなのか.
A1. まだ,市販はされていないのですが,EMG信号の計測,学習,制御のシステム全体で500万円ほどになります.
Q2. 販売されているのか.
A2. 販売はされていません.学生だけでは,システムのアフターケアなどを行うことが難しいので,サポートをしていただける企業があれば,すぐにでも売り出したいと考えています.
Q3. 車椅子が大きく,使える場所が限られると思うが,どこで使うのか.
A3. この車椅子を使用しなければいけないということはないので,より小さな車椅子を用いればどこでも使えます.また,家電機器の操作などは車椅子を用いなくても,パソコンと赤外線を送信する小型の装置だけで使用可能です.
Q4. 人によって筋の付き方も違うと思うが,誰でも使用可能なのか.
A4. 誰でも使用可能です.確かに人によって筋の付き方が違い,EMG信号の大きさも異なるのですが,このシステムでは使う人に合わせてパソコンに動作を学習させることができます.
Q5. 動作と制御内容の対応を間違えてしまう事はないのか.
A5. 上手く対応をさせていれば,ほとんど間違えることはありません.例えば,「手首を上に曲げると椅子が上に動く」など,直感的にわかりやすいように割り当てておけば,動作と制御の対応を間違えにくくなります.
Q6. 義手で用いていた電極と家電操作で用いた電極は何が違うのか.
A6. 義手の操作に用いた電極は医療用で,ペーストを塗る必要がある代わりに精度よく計測できます.家電操作で用いた電極は精度が少し落ちる代わりに簡単に皮膚に接触させるだけで使えるものです.
Q7. 新しいテレビなど,製品を買った場合にはどうするのか.
A7. 新しく買ったテレビのリモコンの赤外線を装置に当て,パソコンに覚えさせることで,新しい製品でも,この家電操作のシステムを用いて使うことが出来ます.
◆感想:
終始ほとんど途切れることなく見学の方が来られて,中には反応の大きな人や鋭い質問をされる方もあり,非常に充実したオープンキャンパスであったと思います.今回の経験を活かして,これからのデモもより良いものにしていきます.
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◆見学者からのコメント:
・とても進んでいて驚きました.専門外でも分かりやすく説明していただき,よかったと思います.
・広大に合格したら,この研究室に入りたいと思いました.
・筋電位信号で障害のある人も自由に動けるようになることはすばらしいと思った.
・見てきた中で一番面白かった.
・はじめて大学の研究室をみて感動しました.
・電動義手が特に興味がわいた.
・脳波(思考)で動かせるように研究してください.
・学問が具体的に社会に役立つために応用されていてすばらしい.
・説明が丁寧で分かりやすかった.
・大変面白かったです.研究室の方の仲もよさそうで良いかんじでした.障害者の方たちのためになる点もすばらしいし,健常者の方にもいろいろ活用できると思いました.
・筋肉からでる電気でいろいろなものを動かせることに驚いた.
・電動車椅子のことを今回初めて知りましたが,とてもすごいと思いました.500万円でも安いと思ったぐらいです.
・保護者として参加しました.ここの研究室の学生さんはとても感じが良く,説明が丁寧でした.ありがとうございました.
・説明も分かりやすく,理解しやすかったです.いずれの研究も実用化され社会に役立つよう期待しています.
・テレビでしか見れなった技術を間近で見る事ができたのでうれしかった.
・どちらも実用化できればとても便利だと思います.自分も動かしてみたかったです.
・ブレインコントロールを考えてみると,もっと重度障害の方でも使えると思います.
・知らない世界を見せていただき,とても感動しました.皆様が研究されていることが色々な方の助けになっていることがすばらしいと思います.

■2010年オープンキャンパス 2日目:
●グループ名:MEグループ(部屋番号:544)
デモ内容:超音波測定,エアパックセンサ,薄状圧電センサ
説明者 :平野(博)
実演者 :木原,堀内
◆質問内容:
Q1. ドライビングシートを用いて飲酒運転をどのように評価しているのか.
A1. 脈の感覚や呼吸はを調べることで飲酒しているか評価します.
Q2. ドライビングシートの実用の目処はどの程度たっているのか.
A2. 飲酒,居眠り,いらいらなど情報がわかるようになっており,数年のうちに実用化できるくらい出来上がっています.
◆感想:
午前中,B4の説明が堅苦しいものとなっており,高校生の反応があまり良くなかったように思えた.午後からは,発表側も慣れてデモをしたときや,逆質問をしたときの高校生の反応が良くなったように思えた.時間配分がうまくいかず,他のグループの方や高校生に迷惑をかけた点などがあったので,今後は注意していきたいと思います.
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●グループ名:A-lifeグループ(部屋番号:533)
デモ内容①:メダカの生体電気信号計測
説明者 :来山
実演者 :来山
◆質問内容:
Q1. 実際に工場廃水の監視はメダカを使っているのか.
A1. 実際にメダカ等の小型魚類を工場などで使用しています.しかしながら,今ある装置は魚が死んだかどうかしか判断できないので,汚染の発見が遅れる可能性があります.今研究しているシステムでは汚染が始まると即座に発見できるため,有用だと思います.
◆感想:
質問が少なかったことと,あまり興味をもってもらえなかったことが残念でした.もっと興味をもってもらえるような説明やPPTを作るべきだったと後悔してます.ただ,中にはよく話を聞いてくれていた人もいたので少しは充実感がありました.この反省を次に生かせるように精進していきたいです.
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●グループ名:A-lifeグループ(部屋番号:533)
デモ内容②:線虫バーチャルモデルの開発
説明者 :正岡
実演者 :正岡
◆質問内容:
Q1. ロボットは水中でどう動いているのか.
A1. ロボットはくねり運動をしているだけで,その時にかかる水の抵抗を利用して水中を泳いでいます.
◆感想:
本日のデモでは少し固い発表になってしまったので,高校生が食いつけるような発表ができたらよかったです.実物のロボットがあればもっとインパクトが出ると思うので,今度はもっとおもしろいデモにしたいです.
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●グループ名:生体グループ (部屋番号:532)
デモ内容:ドライビングシミュレータ,モーションキャプチャ
説明者 :松原,成末
実演者 :中原,井上
◆質問内容:
Q1. 高速,低速時を考慮してステアリングを設計しているのか.
A1. 今回は行っておりません.しかし,実際に考慮する必要はあると考えます.
Q2. 実車にデモ内容のような電子制御を導入し,異常が生じるとどうなるのか.
A2. 壊れた場合は制御できなくなります.なんらかの安全対策が必要になります.
Q3. この制御は実車に使われているのか.
A3. 近年では,多くの自動車で電子制御を用いたステアリング制御が行われています.しかしながら,私たちが考案したプログラムは現段階では使用されておりません.
Q4. 赤い服を着ていても計測できるのか.
A4. 色を抽出して計測を行っているので,マーカと同じ色の服を着ている場合は計測できません.
Q5. 手についている赤いものは何ですか.
A5. マーカといって,その動きを計測することで運転中の人間の動きなどを記録することができます.
Q6. 大学の勉強は忙しいか.
A6. 大学では自分の興味がある分野の勉強ができるので,勉強したい分野が多ければそれだけ忙しくはなります.
Q7. 今のステアリングの位置は最適な位置か.
A7. 今は実車に基づいて位置を設定しております.
Q8. この装置(仮想ペダル装置)は何をするか.
A8. 操作しやすいペダルを実現するために研究を行っている装置です.
◆感想:
特に大きな問題はなく,説明を行えたと思います.ただ,午前中は説明が硬くあまり良い反応をいただけなかったので,もう少し分かりやすく説明を行う必要があったと感じました.午後からは,積極的に質問や体験をしていただいたので良かったと思います.
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◆見学者からのコメント:
・ドライビングシミュレータが面白かったです.
・実際に体験できておもしろかったです.
・親切で丁寧な説明でわかりやすかった.
・普段できない体験ができて楽しかったです
・工学系のことだけでなく他の学部に応用させることに興味を持ちました.
・普段の生活に利用できたりするので、すごいと思った.
・水中で線虫が動くことに興味を持ちました.
・「生体システム論」は、どういったものか理解することができました.
・工学はロボットだけを作っているイメージがありましたが、医学分野で役立つことも研究しているとわかり勉強になりました.ありがとうございました.
・線虫モデルは,将来的に役立つと思いました.
・工学部にはいろいろな内容の研究があり,みなさんが楽しそうに研究している印象を受けました.
・研究している内容に複雑さを感じ,興味がわきました.
・実際に体験することができ,よかったです.
・さまざまな応用例をあげて頂き,わかりやすかったです.