熊谷組らが建機の遠隔操作ストレスを計測! VRはモニターより疲れることが判明
2021年9月22日

管理人のイエイリです。

自然災害による土砂崩れなどの復旧作業や、建設作業のテレワーク化などを目的に、建設機械の遠隔操作システムが様々な企業、団体によって開発されています。

そんな中、熊谷組や立命館大学、東京工業大学、国立東京工業高等専門学校らの研究グループは、VR(バーチャルリアリティー)ゴーグルなどのスマートデバイスを用いたあるシステムを開発しました。

VRゴーグルを着け、振動する座席に座って建機を遠隔操作するオペレーター(特記の写真、資料:熊谷組)

いったい、なにをしているのかと言えば、

ナ、ナ、ナ、ナント、

オペレーターのストレス

を計測していたのです。(熊谷組のプレスリリースはこちら

遠隔操作のレバーを握るオペレーターの指にはセンサーが装着され、心拍数などを計測している

熊谷組らは、建機を遠隔操作するオペレーターの心理的負担や操作技能を定量的に測定する計測モデルを考案し、スマートデバイスによってオペレーターの心拍変動(HRV)や、脳波の非線形的な変動輪解析する「マルチスケールエントロピー(MSE)」を計測しました。

通常の遠隔操作システムでは、モニター画面をいくつも並べて、いろいろな角度からの映像を見ながら作業する方式が一般的です。

そこでVRゴーグルを着け、建機の振動をフィードバックする座席に座って操作すると、さらにリアリティーや臨場感が高まり、直感的な操作が行えるので、操作効率も上がりそうですね。

そこで、(1)現場の建機に作業したとき、(2)VRと振動する座席で操作したとき、(3)一般のモニター画面を見て操作したときの3つのケースで比較実験を行いました。

システムの全体構成と比較実験の内容

その結果、意外なことに、モニター画面よりも

VRの方がストレスが大きい

ことがわかったのです。

確かに、フライトシミュレーターなどのゲームをやっているときも、VRゴーグルを着けているとその世界に“没入”してしまい、気が休まるひまがありません。

一方、一般のモニター画面だと周りの壁や机の上のドリンクなどが見えるので、時々、現実に戻って気分転換ができる気がします。

今回の研究では、自律神経の調節を定量的に示す心拍と身体加速度の両方を用いて心理的ストレスを、世界で初めて評価しました。

そしてこの研究は、2021年9月16日に、国際学術誌「JMIR mHealth and uHealth」に掲載されたのです。

国際学術誌「JMIR mHealth and uHealth」のウェブサイトに掲載された英語の論文。画像をクリックすると原文に飛びます(資料:JMIR Publications)

このほか、今回の研究成果では、操作ストレスを考慮して、身体振動を許容範囲内に抑えることで、適切な運転時間を算出する手法も新たに開発しました。

遠隔操作で、現場のリアリティーを追求しすぎると、かえってオペレーターが疲れてしまい、長時間の作業がしにくくなるというのは興味深い研究結果ですね。

今後、建機オペレーターの遠隔操作による勤務は急速に増えると思われますが、この研究は新しい労働環境の整備に大いに参考になりそうです。

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