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視覚を使わなくても、富士山や夜の星が認識できる!

光をまったく感じないタイプの視覚障害者がいます。
たとえば、その人の目の前にあるテーブルの上に、1枚のお皿が載っていたとしても、その皿に手が触れないかぎり、その人が皿の存在を認識することはできません。
しかし見える人であれば、目の網膜にある視細胞が光を感じ、皿を見ることができるわけです。
そして、視覚を使うことによって、窓から遠くの富士山を見ることも、夜の星や天の川さえ見ることができるのです。
では、視覚を使えない人が、富士山や夜の星を認識することはできないのでしょうか。

視覚を使って富士山や夜の星を見ている人は、実際には脳が光を感じることによって、ものを認識しています。
ということは、光を手の触覚でわかるようにして、脳で感じることができれば、はるか遠くにある富士山、夜の星、天の川さえ、手で見えるようになるわけです。
私たちは、ロボットアームを用い、富士山を手で見る実験をおこなっています。

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装着型ロボットに見るミライ

これが、最終的なイメージです。背中に背負う両手ロボットには、たくさんの関節がついています。これによって人の動きに合わせて曲げ伸ばしができます。
そして、材料が金属などを使用し、細く軽いものを作ります。

ロボットの目が、5メートル先にある左右2個の赤い球体を見付けました。人が「触って何であるかを知りたい。」と思い、ロボットが示す左側の仮想物体を、ロボットの指に重ねて握りました。
人が試しに指に力を加えて、強く握ろうとしました。すると、ロボットの指は、少し動きましたが、段々と動きが固くなり、途中で人の指を止めました。
人は、そこで、触覚により弾力性を感じます。つまり、左の球体は、赤いゴムマリだったとわかるのです。
右のものは、弾力性がなく、上と下に丸い凹(へこみ)があるので、リンゴと分かります。

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開発の前段階として

前項は、かなり開発が進んだ状態での説明です。現在はGeomagic Touchという、ロボットアームでの実験を行なっています。

このロボットは、片側のアームの肩から手首までですが、手首から先の指はまだありません。手首の先に太いボールペンのような棒があり、この棒を、人がロボットと一緒につかんで、富士山の三次元データで、噴火口・富士山周囲の斜面の様子などを探ることができます。
もし棒の先が富士山の斜面に触れていれば、人が動かすと山の斜面に沿っては移動しますが、力を入れてもロボットの制御で、富士山の地面の中には入れません。

この三次元データは、国土地理院が日本を実際に計測して公開しているものです。ですから、自分が、3Dカメラで、家や車を撮影すれば、数十メートル先の家や車を触知できるのです。

立方体を用いたデモ映像