横国大,AIでストレッチャブルデバイスの動作認識

横浜国立大学の研究グループは,ストレッチャブルデバイスとAIを統合した柔軟な動作認識スマートシステムを開発した(ニュースリリース)。

近年,伸縮性を持つゴム材料や導電性材料を用いたストレッチャブルエレクトロニクス分野の研究が広く進められてきた。今後は,デバイスレベルで開発が進められてきたこれらの技術を,社会実装に向けてさらに高度なシステムに昇華させることが期待されている。

そのため,デバイスから得られたデータを解釈する手法として,大量のデータからコンピュータがパターンを見出すAI技術が注目されている。一方で伸縮可能なストレッチャブルセンサは,繰り返し使用による劣化や個体差により測定結果が大きく変動することが課題となり,データの再現性が重要であるAI分野との統合はこれまで進められてこなかった。

研究グループは,液体金属を用いた伸びる電気回路と,柔軟性が部位によって異なる基板を用いて,既存の硬質な回路素子を柔軟なデバイスに組み込む技術を開発した。この技術により,デバイスを2.5倍の長さまで伸ばした際も硬質な慣性センサICと同等のデータ計測精度・再現性を有するストレッチャブルハイブリッドデバイスを実現した。

さらにこのデバイスを用いて,人がひもを結ぶ際の動き,空中に文字を書いた際の手の動き,手話を行なった時の手の動きのデータを収集し,AI技術の一種である教師あり学習によって分類を行なった。その結果,動作のパターンから10種類の結び目の形状,空中に筆記した26種類のアルファベット,65種類のアメリカ手話の単語についてそれぞれ87%,98%,96%の正答率で分類することに成功した。

研究グループはこの研究により,既存の様々なセンサを組み込んだ高性能ストレッチャブルデバイスが開発されることが期待されるとしている。

その他関連ニュース

  • 村田製作所,医療向けストレッチャブル基板を開発 2024年11月05日
  • NHK技研,フレキシブルなイメージセンサーを開発 2024年10月23日
  • ODG,人間拡張と光技術についての研究会を開催 2024年08月31日
  • 【解説】伸縮可能な太陽電池が衣服を電源化する? 2024年07月01日
  • 東工大,ネットのように伸びる超薄型生体電極を開発 2024年06月24日
  • NHK技研,伸縮可能なフルカラーディスプレーを開発 2024年05月22日
  • 理研ら,全塗布で3層構造の有機光電子デバイス集積 2024年04月11日
  • ジャパンディスプレイ,有機光検出器で健康を見守り 2024年02月08日