Multi-Sensory Illusion に基づく直感的操作性を目指すマイクロサージェリ·ロボットのメカニズム開発

摘要

今日，医療の現場において，医療技術の発展に伴い，より繊細な作業が可能となるロボットシステムへの期待が高まっている．中でもマスタ·スレーブシステム（MSS）を導入した手術用ロボットでは，作業が困難であった狭空間においての巧緻な作業が可能となる．一方，手術ロボットを用いた手術の実施には，医師に対して高度なロボット操作技術が要求されている．よって，ロボットの操作性を向上させる事で医師への負担が軽減され，より精密な手術が可能となる．MSS の操作性向上手法は従来より広く研究されており，主な手法としては，マスタ·スレーブ間の時間応答の向上，Eye-hand Coordination，良好な視野の確保などが挙げられる．本研究では，これらの手法に加え，Botovinick らによって報告されたRubber Hand Illusion（RHI）[4] に代表される，Multi-Sensory Illusion を応用した，MSS 操作性向上手法を提案する．RHI とは，適切な条件下において視覚と触覚を協調させる事により，ゴム手袋に対して自身の身体所有感を転移させる事が可能な錯覚現象である．RHI と同様に，スレーブに対して，操作者の身体所有感を転移可能ならば，手術用MSS の操作性向上に繋がるであろう．そこで著者らは，RHI 実験環境下に簡易なMSS を導入する事で，スレーブに対する身体所有感の転移に必要な条件を解明し，この条件に基づき手術用MSS の基礎的システムを開発した．本稿では，開発した手術用MSS におけるスレーブの動作確認を行い，簡易な手術動作が可能である事を明らかにしたので報告する．