健康な状態を保つための活動を楽しく継続するためのロボット・システムの開発に取り組んでいます。

情報システム学科/スマートロボティクス研究開発センター　兵頭 和人教授

スマートロボティクス研究開発センターでは、ロボットに関連した研究成果を融合し「自ら学習し行動する能力」や「情報を蓄積・活用する能力」を持ち「ネットワーク」につながるスマートロボットの開発に取り組んでいます。

また、将来の産業を担う人材の育成する環境を構築し、産学連携による実製品の開発を通じた高度技術者の養成プログラムの開発を行い、「基礎知識や専門知識を実際に用いて社会・産業の現実問題に応える研究開発や設計を行うことが出来る技術者」を育成する場を提供し、研究で得られた成果を社会に還元する活動に取り組んでいます。

今回は、見守りロボットについてご紹介します。

高齢者の健康増進および介護予防において継続的に健康状態を把握し、適度な運動を行うことは有効と言われています。しかし，自発的に健康状態を把握し運動を継続することは中々できません。また、核家族化の影響により育児に関する知識が不足していて、育児への不安が増加しています。

このような問題を解決するために、スマートロボティクス研究開発センターでは、日常生活の中で手軽に高齢者や乳幼児の健康状態の計測し、健康状態を維持するために「会話やふれあいを通じて健康状態を把握する機能」、「日常生活におけるリスクを把握する機能」、「運動やコミュニケーションを促す機能」を持つ見守りロボットの開発に取り組んでいます。

図1が開発したロボットの外観です。高血圧は脳血管疾患、心疾患、認知症のリスクが高まるので、継続的に測定することが望まれますが、一般的にはカフを巻いて測定するので一日に何度も測定するのは面倒に感じる人が多いと思います。このロボットは両手にセンサが取り付けられていて握手をしたときに、利用者の脈波や心電位を測定しています。

図１

心臓から血液が送り出されてから指先の血管が脈を打つまでの時間は、血圧が高いほど短くなる傾向がありますので、見守りロボットでは心電位と脈波の時間的なズレから血圧を推測しています。カフを巻いて測定するという面倒な手間から解放してくれます。

また、頭部には利用者の動きを検出するセンサが取り付けられています。このセンサはゲーム機でも利用されている深度センサと呼ばれるセンサで距離を測定しています。センサで計測した距離データを解析することで図2に示すような骨格情報を作成できます。

骨格情報から利用者の体の動きを検出していて、長い間座っている時に話しかけたり運動に誘ったりします。さらに一緒に体操をしている時にアドバイスをしてくれたりもします。そのため、一人だと継続するのが難しい体操や運動を続けるお手伝いをしてくれます。

さらに、合唱やハミングをする機能も持っていますので、歌を歌ってストレスを解消するするお手伝いもするロボットとなっています。

今後は乳幼児向けの外装やお子さんの成長に合わせた機能を選択できるシステムの開発を行う予定です。