2025/02/22 更新

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コムラ ヒラク
小村 啓
KOMURA Hiraku
Scopus 論文情報 (2014~2025)
総論文数: 22  総Citation: 34  h-index: 3

Citation Countは当該年に発表した論文の被引用数

職名
助教
メールアドレス
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研究室住所
福岡県北九州市戸畑区仙水町1-1
外部リンク

研究キーワード

  • 触覚

  • 錯覚現象

  • 触覚ディスプレイ

  • センサー

研究分野

  • 情報通信 / 知覚情報処理  / 人間情報学、応用情報学およびその関連分野

  • 情報通信 / ヒューマンインタフェース、インタラクション  / 人間情報学、応用情報学およびその関連分野

取得学位

  • 名古屋大学  -  博士(情報学)   2020年03月

学内職務経歴

  • 2020年04月 - 現在   九州工業大学   大学院工学研究院   機械知能工学研究系     助教

所属学会・委員会

  • 2017年04月 - 現在   日本機械学会   日本国

  • 2017年04月 - 現在   日本バーチャルリアリティ学会   日本国

  • 2023年04月 - 現在   日本機械学会 情報・知能・精密機器部門 学術委員   日本国

  • 2023年04月 - 現在   日本ロボット学会会誌編集委員会 委員   日本国

  • 2021年04月 - 現在   アクチュエータシステム技術企画委員会   日本国

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論文

  • Robust active suspension control of vehicles with varying vehicle mass 査読有り 国際誌

    Oya M., Komura H.

    Artificial Life and Robotics   29 ( 2 )   326 - 333   2024年05月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    In vehicles with active suspensions, if handling stability is improved strongly by using a LQ controller for a road surface such as large bumps, ride comfort may deteriorate even for a road surface such as not so large bumps. Recently, to avoid the problem, a nonlinear active suspension control scheme has been proposed. However, in the proposed nonlinear controller, it is required that vehicle mass does not vary. In practice, vehicle mass varies greatly. If vehicle mass varies, the controller has to be redesigned. In this paper, to address the problem, based on the proposed nonlinear control scheme, we develop a new robust active suspension control scheme.

    DOI: 10.1007/s10015-023-00931-6

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85182710332&origin=inward

  • Investigation of kinesthetic illusion of biceps brachii muscle using a miniature voice coil motor 査読有り 国際誌

    Komura H., Nozawa T., Honda M., Ohka M.

    Journal of Advanced Mechanical Design, Systems and Manufacturing   18 ( 5 )   2024年01月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    The kinesthetic illusion (KI) is a phenomenon in which transcutaneous vibration stimulation applied to a tendon induces the illusion of body movement. This phenomenon has potential applications in rehabilitation and virtual reality (VR). To effectively apply KI, precise vibration stimulation parameters (such as sine wave vibration with controlled frequency, acceleration, and pressing force against the tendon) must be delivered to various body parts. Thus, to realize this phenomenon, miniature vibrators must be developed and controlled. In this study, we developed a compact vibrator using a miniature voice coil motor to induce KI. We constructed a control system to regulate the target acceleration even in the presence of variations in the reactive forces from the tendon. Using the developed vibrator, we applied KI to the biceps brachii tendon and determined the optimal vibration stimulation conditions. The results revealed that the optimal vibration stimulation conditions for each subject’s biceps brachii muscle were related to the thickness of the upper arm. This result demonstrates the ability to determine guidelines for optimal stimulation conditions based on the physical characteristics of each individual participant. The increased ease of experiencing KI is expected to pave the way for rehabilitation using vibrators in wearable robots.

    DOI: 10.1299/jamdsm.2024jamdsm0068

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85203299745&origin=inward

  • Development of robust braking controller for autonomous vehicles to achieve any ride comfort performance 査読有り 国際誌

    Komura H., Oya M.

    Artificial Life and Robotics   28 ( 2 )   418 - 424   2023年05月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    The number of automobile accidents still exceeds 300,000 as of 2020 in Japan. People have paid attention to the automatic driving technology as one technology for reduction of the number of accidents. To achieve this goal, the various automatic driving control methods have been developed. However, these automatic driving systems have some problems, such as the passengers’ ride comfort. To overcome this problem, we developed a robust braking controller that can realize the ride comfort desired by the passenger, even though the vehicle parameters are different from the nominal values. To develop this system, at first, we designed an ideal vehicle brake model that can easily achieve the ride comfort. Next, we developed a robust braking controller for vehicles. To confirm that our controller meets the demand performance, we performed numerical simulations. As a result, we confirmed that our brake system satisfies the requirement of the ride comfort and braking performance simultaneously, even though vehicle parameters are varied plus or minus 20% different from nominal values.

    DOI: 10.1007/s10015-022-00842-y

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85144860504&origin=inward

  • Tangential-force detection ability of three-axis fingernail-color sensor aided by CNN 査読有り 国際誌

    Watanabe K., Chen Y., Komura H., Ohka M.

    Robotica   19 ( 4 )   2023年03月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    We create a new tactile recording system with which we develop a three-axis fingernail-color sensor that can measure a three-dimensional force applied to fingertips by observing the change of the fingernail's color. Since the color change is complicated, the relationships between images and three-dimensional forces were assessed using convolution neural network (CNN) models. The success of this method depends on the input data size because the CNN model learning requires big data. Thus, to efficiently obtain big data, we developed a novel measuring device, which was composed of an electronic scale and a load cell, to obtain fingernail images with 0 to 360 directional tangential force. We performed a series of evaluation experiments to obtain movies of the color changes caused by the three-axis forces and created a data set for the CNN models by transforming the movies to still images. Although we produced a generalized CNN model that can evaluate the images of any person's fingernails, its root means square error (RMSE) exceeded both the whole and individual models, and the individual models showed the smallest RMSE. Therefore, we adopted the individual models, which precisely evaluated the tangential-force direction of the test data in an - plane within around 2.5 error at the peak points of the applied force. Although the fingernail-color sensor possessed almost the same level of accuracy as previous sensors for normal-force tests, the present fingernail-color sensor acts as the best tangential sensor because the RMSE obtained from tangential-force tests was around 1/3 that of previous studies.

    DOI: 10.1017/S0263574723000309

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85151452438&origin=inward

  • Development of Tactile Display for Measuring Human Dexterity 査読有り 国際誌

    Komura H., Takeshige T., Ohka M.

    Proceedings of the International Display Workshops   29   1128 - 1131   2022年01月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    We aim to develop a tactile display that can easily evaluate a person's dexterity. In this study, we focus on the stick rabbit illusion as a fundamental phenomenon and investigate its relationship with dexterity. Through our investigation, we clarified that stick rabbit illusion can be used as dexterity tester.

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85175232151&origin=inward

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口頭発表・ポスター発表等

  • 指の3次元形状を考慮した爪色触覚センサ

    吉良義晃, 小村啓,陳彦東,大屋勝敬,大岡昌博

    日本機械学会 2023年度年次大会 

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    開催期間: 2023年09月04日 - 2023年09月06日   記述言語:日本語   開催地:東京都立大学   国名:日本国  

  • 触覚の記録再生システムのための三軸触覚センサ

    齊藤 詢也,小村 啓,大岡 昌博

    日本機械学会 2023年度年次大会 

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    開催期間: 2023年09月04日 - 2023年09月06日   記述言語:日本語   開催地:東京都立大学   国名:日本国  

  • 腱振動刺激によって生起する運動錯覚制御のためのHMDによる視覚フィードバックシステムの開発

    小村啓,大岡昌博

    日本機械学会 2023年度年次大会 

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    開催期間: 2023年09月04日 - 2023年09月06日   記述言語:日本語  

  • 爪色触覚センサによる指の姿勢と指先 力の同時推定

    小村 啓, 陳 彦東, 大岡 昌博

    IIP情報・知能・精密機器部門講演会 

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    開催期間: 2023年03月06日 - 2023年03月07日   記述言語:日本語  

  • 太さの異なる二本の棒が生み出すGestaltにより惹起されるベルベット錯触

    礒貝 透也, 小村 啓, 大岡 昌博

    IIP情報・知能・精密機器部門講演会 

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    開催期間: 2023年03月06日 - 2023年03月07日   記述言語:日本語  

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学術関係受賞

  • ベストプレゼンテーション

    日本機械学会情報・知能・精密機器部門(IIP部門)   心地よさを生起する Hapticデバイス開発に向けた触覚の Gestaltの定式化   2022年03月07日

    小村啓, 矢崎武瑠,大岡昌博

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    受賞国:日本国

  • Best Paper Award, IEEE MHS 2019

    名古屋大学   Elucidation of Velvet Hand Illusion using LABNIRS toward a New Haptic Display   2019年12月04日

    Hiraku Komura, Hiroaki Kosugi, Masahiro Ohka

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    受賞国:日本国

科研費獲得実績

  • ヒトの皮膚感覚を高精度に記録可能なセンサシステムの開発

    研究課題番号:24K17241  2024年04月 - 2026年03月   若手研究

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    ヒトが感じる触覚情報を記録・再生する技術の開発は技能伝承や遠隔医療実現の観点から期待される.これまで開発されてきたセンサは,皮膚振動を利用して操作者が感じる材質感を記録する方法や,爪色変化を利用して指腹に加わった力を推定する方法が開発されてきた.しかし,指腹の硬さや爪色は,外界の気温や指の姿勢,毛細血管の血流量のような身体状態の変化で容易に変化してしまい,センサを構成した環境とは異なる環境では材質感と力の推定精度が低下してしまうという問題点があった.本研究では,指の機械特性変化や血流量変化をリアルタイムで推定する技術を開発し,その情報・爪色・皮膚振動を用いて材質感と力を推定する技術を開発する.

  • VRの変革を生み出す新しい統一触覚理論の創成-触覚と温・痛覚のGestalt

    研究課題番号:22K19791  2022年04月 - 2024年03月   挑戦的研究(萌芽)

  • 触譜に基づく触覚情報の記録・再生システムによる感情制御

    研究課題番号:22H01444  2022年04月 - 2024年03月   基盤研究(B)

  • 時々刻々と変化するヒトの身体に適応した運動錯覚制御手法に関する研究

    研究課題番号:22K14225  2022年04月 - 2024年03月   若手研究

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    近年の研究で,運動錯覚(腱・筋肉に振動を与えると深部感覚(身体が動いた感覚)が生起する錯覚現象)において,脳回路の形成に効果があることが脳機能計測で示され,リハビリ分野への応用が期待され始めている.我々は過去の研究で,リハビリで行う巧緻運動の感覚を運動錯覚で生起させる技術の研究開発を進めてきたが,外部刺激によって腱・筋の剛性が容易に変化してしまい,安定した錯覚を生起することが難しいという問題があった.そこで本研究では,人の腱・筋の物理特性を計測し,振動刺激だけでなく筋・腱の状態(緊張や弛緩)も同時に制御に組み込むことで,巧緻運動のような繊細な運動感覚を錯覚現象によって実現することを試みる.

  • 触覚のGestaltの生成・崩壊を利用した材質感提示技術の開発

    研究課題番号:20K23346  2020年04月 - 2023年03月   研究活動スタート支援

その他競争的資金獲得実績

  • 皮膚感覚の記録を実現する指装着型センサの開発

    2025年04月 - 2026年03月

    公益財団法人 スズキ財団 2024年度 科学技術研究助成  

  • 革新的リハビリテーション実現に向けた運動錯覚制御法の開発

    2023年04月 - 2024年03月

    公益財団法人 スズキ財団 2022年度 科学技術研究助成  

  • 触覚情報の記録・再生システム実現に向けたセン サ技術開発

    2022年10月 - 2023年09月

    公益財団法人 三菱財団  

  • Gestalt理論に基づいた触覚の情報化とHapticデバイスへの応用

    2021年01月 - 2022年10月

    公益財団法人 栢森情報科学振興財団  

担当授業科目(学内)

  • 2023年度   制御工学PBLⅢ

  • 2023年度   制御工学PBLⅡ

  • 2023年度   制御工学PBLⅠ

  • 2023年度   知能制御応用

  • 2023年度   制御系構成論Ⅰ演習

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学会・委員会等活動

  • 日本機械学会 情報・知能・精密機器部門   学術委員  

    2023年04月 - 現在

  • 日本ロボット学会会誌編集委員会   委員  

    2023年04月 - 現在

  • バイオメカニズム学会, 第44 回バイオメカニズム学術講演会実行委員会   プログラム委員長  

    2022年11月 - 2023年11月

  • アクチュエータシステム技術企画委員会   委員  

    2021年04月 - 現在

  • 計測自動制御学会 システムインテグレーション(SI)部門, 触覚部会   委員