身体装着型モーションセンサによるエッジコンピューティングシステムとその応用 <オンラインセミナー>

~ 慣性モーションセンサの基礎と特性、三次元コンピュータグラフィクスによる身体運動の可視化、身体装着型エッジコンピューティングシステム、身体運動分析とその応用、運動センサによるエッジコンピューティングシステムのポイント ~

・低コストで利用者の身体運動や意図を仮想空間へと反映させるモーションセンサ技術を修得し、コンシューマーマーケットへの展開に活かすための修得講座

・加速度センサ、角速度センサの基礎から、身体装着型エッジコンピューティングシステムへの応用技術のポイントまでを修得し、高機能で付加価値の高い、新たなコンシューマー向けの製品開発に活かそう!

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講師の言葉

 xRやメタバースといった視覚情報の拡張による情報サービスでは、エンターテイメント、スポーツ、医療といった幅広い分野において、利用者の体験を大きく広げるという視点から注目が高まってきています。この中で、利用者の身体運動を仮想空間に反映させるモーションキャプチャーの技術では、カメラや運動センサ等を入力として用いた情報処理システムがコンシューマーマーケットへの展開を図りつつあります。
 本セミナーでは、加速度センサや角速度センサといった慣性運動センサを搭載した腕時計サイズの小型コンピュータにより、できる限り低コストにて利用者の身体運動や意図を仮想空間へと反映させるエッジコンピューティングシステムのデザインを基礎から解説していきます。また、システムの応用としてエレクトリックギターの演奏運動診断を取り上げ、ギター弦を弾く利き手側の運動解析が正しい演奏運動の教育応用へとつながっていく事例を紹介します。

セミナー詳細

開催日時
  • 2022年09月01日(木) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備ソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・xRやメタバース技術のコンシューマーマーケット展開に関わる製品やサービスに携わる方
・体装着型運動センサの社会実装について興味を持たれている幅広い分野の方
・科学やエンジニアリングをアートと組み合わせるSTEAM教育とその実践を検討されている方
予備知識 ・回転行列や線形代数の知識
・組み込みコンピュータの設計や応用製品(ハード・ソフトとも)についての経験
修得知識 ・組み込みコンピュータによるエッジコンピューティングデバイスのデザインに関する知識をベースに、小型モーションセンサデバイスによる身体運動情報入力システムの実状とその応用可能性についての知見修得
・コンシューマー向け製品及びサービスを考えていく上での基本的な知識
プログラム

1.慣性モーションセンサの基礎技術
  (1).ディジタルモーションセンサの原理とその特性
    a.加速度センサ(Accelerometer)
    b.角速度センサ(Gyroscope)
  (2).ゼロ点および感度キャリブレーション

2.対重力姿勢角モーショントラッキングの原理
  (1).三次元姿勢角度の数値表現とその特徴
  (2).姿勢角レジストレーション
    a.回転行列表現におけるレジストレーション行列
    b.6軸モーションセンサのみを用いたレジストレーション
  (3).組み込みコンピュータへの実装

3.三次元コンピュータグラフィクスによる身体運動の可視化
  (1).OpenGLによる三次元グラフィックスの基礎
  (2).モーションデータによる立体モデルの運動表現
    a.回転行列と並進行列の作用方法
    b.陰影つきレンダリングによるリアリティの向上
    c.直感性向上のための視覚エフェクト

4.身体装着型エッジコンピューティングシステム
  (1).腕時計型センサデバイスのデザイン
  (2).運動パラメータとその性質
    a.前腕の対重力姿勢角度
    b.角躍度(Angular jerk)
  (3).ポスト解析用アプリケーション
    a.アノテーション情報による運動タイミングの推定
    b.運動タイミングの自動推定アルゴリズム
  (4).リアルタイム解析用アプリケーション
    a.データ通信損失への対応
    b.ユーザへの提示情報の取捨選択

5.身体運動分析とその応用
  (1).日常的な健康管理に向けた運動様態診断
    a.種々の身体部位運動計測による歩行運動の分析
    b.利き手側運動の日常的計測による行動容態分析
  (2).身体運動技巧の診断
    a.エレクトリックギター演奏における利き手側運動分析
    b.内視鏡外科における手術鉗子操作技巧の評価
  (3).身体運動に関する教育システム
    a.楽器演奏レッスンクラスにおける習熟度モニタリング
    b.モーションキャプチャーによる身体運動フォーム教育

6.運動センサによるエッジコンピューティングシステムのポイント
  (1).あきらめの哲学:何を省略すべきなのかを考える
  (2).計算アルゴリズムの取捨選択:本質的に必要なのかを考える
  (3).持続可能性:社会実装における妥当性を考える

キーワード モーションセンサ 加速度センサ 角速度センサ キャリブレーション 運動パラメータ モーショントラッキング 姿勢角 リニア加速度 ロボット 医療機器 モーショントラッキング 三次元コンピュータグラフィクス OpenGL 身体装着型 エッジコンピューティングシステム 身体運動分析 組み込みコンピュータ エッジコンピューティングデバイス 
タグ イメージセンサコンテンツカメラシミュレーション・解析ディスプレイセンサモバイルコンピューティング画像画像処理組み込みソフトロボット生理・官能検査医療機器生体工学人間工学
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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