上杉 繁 (ウエスギ シゲル)

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所属

理工学術院 創造理工学部

職名

教授

ホームページ

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

兼担 【 表示 / 非表示

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

学位 【 表示 / 非表示

  • 早稲田大学   博士(工学)

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    ACM

  •  
     
     

    情報処理学会

  •  
     
     

    応用哲学会

  •  
     
     

    IEEE

  •  
     
     

    日本機械学会

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • ロボティクス、知能機械システム

  • 機械力学、メカトロニクス

  • デザイン学

  • ヒューマンインタフェース、インタラクション

  • 制御、システム工学

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研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • ヒューマンインタフェース、インタラクションデザイン、メディアコミュニケーション、人間デザイン工学

  • ヒューマンインタフェース、インタラクションデザイン、メディアコミュニケーション、人間デザイン工学、人間-技術関係論

論文 【 表示 / 非表示

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

    IEEE Int. Workshop on Horizontal Interactive Human-Computer Systems    2006年01月

  • 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年10月  [査読有り]

  • "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年09月  [査読有り]

  • 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年03月

  • 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年03月

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 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年11月

Misc 【 表示 / 非表示

  • 2P1-E23 Robot Design Factory : その1:空間性を考慮した共存在デザインとメディア表現手法の提案

    三輪 敬之, 上杉 繁, 石引 力, 大崎 章弘, 板井 志郎

    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年

    CiNii

産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 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

    特許権

  • 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

    特許権

  • 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

    特許権

その他 【 表示 / 非表示

  • 研究テーマについては...

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    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

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    研究成果については下記を参照ください.

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 第14回大川功論文賞 佳作入賞

    2004年03月  

  • ヒューマンインタフェース学会論文賞

    2004年03月  

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 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

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2023年03月
     

     概要を見る

    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

  • 技術における集団志向性に関する研究

    研究期間:

    2018年06月
    -
    2021年03月
     

     概要を見る

    2019年度は、先行研究のレビューに基づいた集団志向性の理論の構築な作業と、集団志向性が問題となる場の調査を行った。従来、技術的人工物による人間の知的な能力や運動能力の変容について、ドン・アイディが示した人間と技術の基本的関係である身体化関係、解釈学的関係、他者的関係、背景的関係の関係を基軸に議論がなされてきたが、この議論を集団的営み、とりわけディレンマを含むような倫理的な営みへと拡張すべく、現象学、認知科学、生態心理学などに研究を行い、理論構築を試みた。その暫定的成果については、研究協力者とともに2019年前半の国内(応用哲学会など)及び国際学会(国際技術哲学会(Society for Philosophy and Technology)など)のワークショップで報告した。また、国際会議において海外の研究者と共同討議を行い、今後のこのテーマに関する研究交流と調査を遂行するための土台とした。本研究の一環としての集団志向性に関する経験的研究(現場の聞き取り調査)として、神奈川県厚木市にある日産自動車総合研究所を訪問し、研究者と地域との対話による電気自動車の設計の事例についての予備調査を行い、また、IoTに関する開かれた開発の具体例として"Code for"などにおける地域コミュニティで技術を醸成していくプロセスの聞き取り調査も行った。製作現場における集団志向性の具体例としては宮城県大和町のトヨタ自動車東日本株式会社などの視察も行い、理論化のための基礎作業を着実に遂行した。理論形成の作業に関しては順調に進行している。理論研究と平行して進める予定であった企業への実地調査に関しては、本年度は予備調査がを精力的に行ったが、2月及び3月に集中的に調査をする予定でいたため、このなウィルス蔓延の影響で2020年度後半に実施をずらさなければならなくなった。前年度に引き続き集団志向性に関する理論的、経験的研究を行う。コロナウイルス感染状況を睨んで年度の前半は理論的取りまとめに重点を置くが、年度後半には、今年度に聞き取りをする予定であったハウスメーカーなどの調査を通し、「認知者・使用者・設計者」間の協働関係、認知の相互補完関係を調査する。調査に当たっては研究倫理委員会の審査を経る。また、必要に応じて協力者を募る。また、参加型デザインにおける集団の志向性について、同様の問題に取り組むオランダおよびドイツの研究者とのオンラインでの会合を持ちの集団責任、役割責任、共有責任などの意味内容の解明をはかる。以上の内容で、可能なかぎり国内外の学会で報告する

  • 人には存在しない下肢の筋肉部位への人工筋装着による足先出力特性への影響

    研究期間:

    2016年04月
    -
    2018年03月
     

     概要を見る

    高負荷作業を支援する身体装着型ロボットの多くは,一関節筋の配置に基づいた,力の増強を主たる目的としている.本研究では一関節筋と二関節筋との協調制御により力の伝達方向調整や姿勢維持などの機能が実現することに着目し,二関節筋が存在しない脛前面部への人工筋の装着による足先出力への影響を調査し,動作支援の新たな方法を検討した.人工筋として膝・足関節を跨ぎワイヤにより力を伝達する牽引機構を構築し,足先の力や変位を計測する実験装置を開発した.人工筋の付与張力や膝・足関節角度を複数組み合わせて行った調査結果を踏まえ,装着者が関節角度を変化させることで足先出力や姿勢維持を調節する操作方法を見出した

  • 下肢の運動錯覚を活用した片麻痺歩行の疑似体験手法とその教育利用

    研究期間:

    2011年04月
    -
    2014年03月
     

     概要を見る

    片麻痺患者における動作の不自由さの理解を手助けする教育ツールを目指し,健常者において非侵襲かつ安全に片麻痺患者の擬似体験をするための方法とその活用に関する研究に取り組んだ.特に片麻痺歩行に焦点を当て,多くの患者が体験している,下肢を動かそうとしても動かない,勝手に動いてしまうなどの,感じている・イメージしている下肢の動きと,実際の物理的な下肢の動きとの間に齟齬が生じてしまう体験に着目した.そして,このようなずれを体験させるため,運動錯覚と反射運動を生じさせ,さらには変動する負荷を付与するという方法を考案し,体験ツールを開発した.さらに,歩行動作への影響について調査を行い,装置体験会を実施した

  • 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

     概要を見る

    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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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • 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年  

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    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年   玉地 雅浩

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    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年   川上 泰雄

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    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.

  • 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年   川上 泰雄

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    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.

  • 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年  

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    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.

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海外研究活動 【 表示 / 非表示

  • 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年03月
    -
    2018年09月

    オランダ   University of Twente

 

現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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