UESUGI, Shigeru

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Affiliation

Faculty of Science and Engineering, School of Creative Science and Engineering

Job title

Professor

Homepage URL

http://www.wesugi.mech.waseda.ac.jp/

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Concurrent Post 【 display / non-display 】

  • Faculty of Science and Engineering   Graduate School of Creative Science and Engineering

  • Affiliated organization   Global Education Center

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Research Institute 【 display / non-display 】

  • 2020
    -
    2022

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

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Degree 【 display / non-display 】

  • Waseda University   Ph.D.

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Professional Memberships 【 display / non-display 】

  • 　
    　
    　

    ACM

  • 　
    　
    　

    情報処理学会

  • 　
    　
    　

    応用哲学会

  • 　
    　
    　

    IEEE

  • 　
    　
    　

    日本機械学会

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Research Areas 【 display / non-display 】

  • Robotics and intelligent system

  • Mechanics and mechatronics

  • Design

  • Human interface and interaction

  • Control and system engineering

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Research Interests 【 display / non-display 】

  • Human Interface, Interaction Design, Mediated Communication, Being Design

  • Human-Technology relations, Human Interface, Interaction Design, Mediated Communication, Being Design

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Papers 【 display / non-display 】

  • “Lazy Susan” Supporting for Remote, Spatial and Physical Collaborative Works

    IEEE Int. Workshop on Horizontal Interactive Human-Computer Systems    2006.01

  • Interactive Spatial Copy Wall Representing Bodily Actions of Remote Person in Pseudo Three Dimensions

    Proc. of the 6th IASTED Int. Conf. on ROBOTICS AND APPLICATIONS    2005.10  [Refereed]

  • "Interactive Spatial Copy Wall" for embodied interaction in a virtual co-existing space

    Proc. of IEEE Int. Workshop on Robot and Human Interactive Communication    2004.09  [Refereed]

  • 実体と仮想の影の統合による身体性の拡張インタフェース

    情報処理学会第66回全国大会    2004.03

  • 異なる身体空間を統合する“Interactive Spatial Copy Wall”の開発

    情報処理学会第66回全国大会    2004.03

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Books and Other Publications 【 display / non-display 】

  • 身体性と空間共有コミュニケーション,2.身体性・コミュニケーション・こころ

    上杉,三輪

    共立出版  2007.11

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Misc 【 display / non-display 】

  • 2P1-E23 Robot Design Factory : 1 st report: Proposed approach for co-being design and media expression method in consideration of actual fields

    MIWA Yoshiyuki, WESUGI Shigeru, ISHIBIKI Chikara, OSAKI Akihiro, ITAI Shiro

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集   2006   "2P1 - E23(1)"-"2P1-E23(3)"  2006

    CiNii

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Industrial Property Rights 【 display / non-display 】

  • 画像投影システム、画像処理装置及び画像処理プログラム

    三輪 敬之, 上杉 繁, 渡辺 貴文, 斎藤 洋徳

    Patent

  • 双方向コミュニケーションシステム

    三輪 敬之, 上杉 繁, 石川 一暁

    Patent

  • 映像コミュニケーションシステム

    4452100

    三輪 敬之, 上杉 繁, 久保 友明

    Patent

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Other 【 display / non-display 】

  • 研究テーマについては...

    　View Summary

    研究テーマについては下記を参照ください．
    http://www.wesugi.mech.waseda.ac.jp/

  • 研究成果

    　View Summary

    研究成果については下記を参照ください．

    http://www.wesugi.mech.waseda.ac.jp/lists.html

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Awards 【 display / non-display 】

  • 第14回大川功論文賞 佳作入賞

    2004.03  

  • Human Interface Society Paper Award

    2004.03  

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Research Projects 【 display / non-display 】

  • 筋膜の張力伝播作用の身体表面への外化機構による運動機能の拡張方法の解明

    Project Year :

    2020.04
    -
    2023.03
     

    　View Summary

    新しい原理にもとづく身体動作支援ツールも射程に捉え，全身に張力を伝播する機能をどのように拡張することで，身体のある部分から身体全体へ，身体全体から部分へという関係に作用して，運動機能の向上へつなげることができるのかという問題に取り組む．そこで，身体内部で生じている筋膜の作用を身体表面に外化し，その機能を操作・計測可能とする独自の方法を考案する．そして，①実験用張力伝播スーツの開発方法を明らかにし，②張力伝播が効果的な運動の抽出とそのメカニズムの解明を行い，その成果に基づいて，③運動用張力伝播スーツの開発と効果検証を行う

  • Philosophy of "collective intentionality" in technology

    Project Year :

    2018.06
    -
    2021.03
     

  • Fundamental Research on Performance of a Lower Limb Attached Artificial Bi-articular Muscle on the Body Part Where No Innate Muscle Exists

    Project Year :

    2016.04
    -
    2018.03
     

    　View Summary

    Recently, a great deal of attention has been paid to powered exoskeletons for heavy labors in the engineering field. Previous research demonstrated that the coordinated control of mono-articular muscle and bi-articular muscle would provide functions of adjusting the force direction and keeping the posture. Meanwhile a little research focused on the coordinated control to support human performance. This research, therefore, explored the performance of a lower limb attached artificial muscle on the front of shin where no innate bi-articular muscle exists. The experiment device was designed to determine the force and displacement of a toe with the artificial muscle. Based on the previous survey result, the applied tension of the artificial muscle and angle of each joint were set as the experimental condition. Through this experiment, the method changing the angle for adjusting toe force and keeping the posture was suggested

  • Simulation Exercise of Hemiplegic Gait by Utilizing Illusory Kinesthesia of Leg and Educational Use

    Project Year :

    2011.04
    -
    2014.03
     

    　View Summary

    In a class of practical work for physiotherapy students and nursing students, those students experience simulation of hemiplegia patient to improve understanding on situation of such patient. A well-known method on the simulation is to load weight and restraint on extremities of an able-bodied subject, and weaknesses of the method are pointed out. Therefore applicants have focused on significance of introspection of hemiplegia patient during walking, and we have devised a novel method on a simulation of hemiplegia patient by influencing on an interaction between action and perception of lower extremity. Based on this idea, we have designed and developed an experimental device that vibrates tendons of leg joints for generating illusory kinesthesia and reflex action. Finally we investigated how our device influenced a gait of able-bodied person, and we gave workshops on experiencing our device forsimulation of hemiplegic walk

  • 身体空間拡張手法に基づくトイ・メディア・コミュニケーションに関する研究

    　View Summary

    昨年度において,小型のトイディスクを回転させると同期して相手の椅子が回転するシステム,さらには自身の椅子を回転させることで相手の椅子も回転させるコミュニケーションシステムを開発した.本年度は,その回転椅子型トイコミュニケーションシステムを利用したコミュニケーション実験のために,実験システム,データ解析ソフトを開発し,さらに実験,およびデモンストレーションを行った.実験システムに関しては,昨年度開発した回転椅子アクチュエータユニットでは,椅子の回転角度を数度単位で制御することが困難であったため,椅子部と軸部の接合機構,およびその制御ソフトを設計開発することで,より精度高く,2台の椅子の同期回転制御を実現した.そして,2台の回転椅子ユニットを制御するコンピューターの時刻を計測し,データ処理時にその時刻を同期させることで,データ通信時間遅れを考慮した,回転角度位置,トルクの時間変位を計測するソフトウェアの開発を行った.さらには,計測データに様々な処理を施すための再サンプリングや相関を算出する処理ソフトウェアの開発も行った.これら新たに開発したシステムを利用し,遠隔コミュニケーション実験を行った結果,自身の椅子の動きと相手の椅子の動きを同期して動かすシステムの方が,自身のディスクの動きによって相手の椅子の動きを同期して動かすシステムと比較して,互いの椅子の動きを一致しやすく,相手との身体的つながりが強まる可能性を確認した.さらには,本システムを小中高生から保護者まで(30名程度)という極めて幅広い対象において体験してもらうデモンストレーションも行った

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Specific Research 【 display / non-display 】

  • 関節において三対六筋構造をなす筋群の協調メカニズムへの作用方法に関する基礎的研究

    2020  

    　View Summary

    本研究では，関節において三対六筋構造をなす筋群の協調メカニズムへ作用する方法を検討する．そこで歩行動作を対象とし，下肢大腿部における出力・剛性機能の拡張方法を調査するための人工筋による張力付与装置を開発することにした．DCモータを用いたドラム巻取りによる身体非装着型のワイヤ牽引装置と，ポテンショメータを用いた関節角度計を，アルミ合金・樹脂材を用い製作した（最大牽引速度：0.50m/s，最大牽引張力：80N）．また，身体へのワイヤ装着・ガイドのための装具を製作した．そして，関節角度に応じて設定した張力を付与する制御システムを構築した．以上の装置と装具により，対象とする関節部に，歩行中に張力を付与する実験を可能とした．

  • 腱振動刺激による脳卒中後遺症疑似体験を活用した歩行介助トレーニング方法の構築

    2019   玉地　雅浩

    　View Summary

    脳卒中の後遺症の一つに，四肢を動かそうとしても動かない，勝手に動いてしまうといった麻痺の症状がある．麻痺患者の世界への理解を高める方法として，腱に振動刺激を付与することで生じる運動錯覚と反射運動を利用し，非侵襲的に動作の不自由さを体験するためのツールを先に考案した．本研究ではこうしたツールをより多くの人が利用できるよう，材料の入手しやすさ，加工性を考慮し，使用者が自ら組み立て可能な振動刺激ツール組み立てキットの開発に取り組んだ．さらに，開発したキットを用いたワークショップも実施し，参加者が互いに交流しながら製作し，上肢・下肢の様々な箇所に装着して体験する様子が観察された．

  • 滞空時間と自重免荷の操作によるスプリント競技を対象とした推進力向上方法の解明

    2018   川上 泰雄

    　View Summary

    陸上競技におけるスプリント技能向上のため，動作構築の手掛かりを支援するための自重免荷ツールを先に考案した．ツール体験の結果，地面反力の水平成分がより大きくなるような接地動作が促される様子が観察された．本研究では，この影響要因として走行姿勢に着目し，走行中に安定的に操作した姿勢を体験することによる，スプリント走への影響を調査するための実験装置を開発することとした．そこで，独自の胸部・腰部用装具を開発し，各装具を独立に移動させることで牽引位置を調整可能とした．そして，自走式トレッドミルと組み合わせることで，連続走行中の体験者の姿勢を安定的に変更できることを確認した．

  • プリズムの回転制御による三軸視野回転ツールの開発とその活用方法に関する研究

    2017  

    　View Summary

    見えている像が移動するとあたかも自身が動いたかのように感じる現象を日常的に経験している．この現象は動的な映像表現でよく活用されているものの，自身が直接見ている現実空間を対象にした技術の事例は多くない．本研究では，自身が現前する現実空間において，自身と対象との相対位置が変位したように視野を変化させることによる，運動感覚への影響を調査するための装着型視野回転ツールの開発に取り組んだ．左右眼前にそれぞれ2個ずつ設置したウェッジプリズムを独立に回転させることで±約50°の範囲でヨー・ピッチ軸回りに視線方向を変化させ，さらに，両眼視線のなす角である輻輳角を変化させることで奥行き方向においても視野を変化可能とした．

  • クランク回転の局所的制動による自転車ペダリング技能の修得方法とその検証

    2017   川上　泰雄

    　View Summary

    ロードバイクでは，ビンディングペダルを使用することにより，ペダリング効率向上に寄与する引き足動作が可能となる．本研究グループでは先に，ペダリング中に局所的な制動を付与するアイディアを考案し，試作ツールでの体験を通して，引き足動作に関与する筋活動の誘発を示唆した．本年度はこの方法を実際のトレーニングへと活用することを目指し，競技者が通常使用している自転車を対象に，着脱が容易となる工夫を施した装置の開発に取り組んだ．そこで，工具を用いた調整を不要とするため，後輪を外して取り付けるハブに後輪用規格のギヤを組み込み，制動のためのパッド位置が調整可能な円板とチェーン伝動する機構を構築した．

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Overseas Activities 【 display / non-display 】

  • 人間デザイン工学：人間と技術との間に生成的持続関係をデザインする方法論の構築

    2018.03
    -
    2018.09

    オランダ   University of Twente

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Syllabus 【 display / non-display 】

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