Research Topic explanation¶

Japanese Follows English (日本語は英語に続きます)¶

My research is about exploring how to deploy autonomous systems (e.g., autonomous vehicles, delivery robots, robo-taxis, drones) into daily life. In one word, car-to-pedestrian interaction.¶

To be more specific, it contains three topics:

  1. External Human-Machine Interface (eHMI) Development: The external Human-Machine Interface (eHMI) bridges the gap between vehicles and pedestrians using displays, robots, or other forms. The key challenge is designing interfaces that convey complex information clearly and concisely, even during brief or urgent interactions.
  2. Ethical Issues Investigation: Key considerations include assigning liability in collisions, developing frameworks to address conflicts caused by human distrust of AV systems, and ensuring sensor-equipped AVs balance safety, functionality, and pedestrian privacy while maintaining ethical and legal compliance.
  3. Evaluation Methodology: Key challenges include measuring feelings like trust and safety quantitatively, using devices (e.g., EEG, ECG, eye-tracking) to interpret human responses into explainable intentions, balancing immersion, cost, and safety in evaluations, and managing uncontrolled factors in field studies.

The research requires a diverse set of technical skills, including:

  • Fabrication: Using tools like 3D printers, laser cutters, and CNC machines, along with corresponding CAD design and hardware control.
  • Electronics: Monitoring systems using LED arrays, sensors, Arduino, and Raspberry Pi, as well as wiring, soldering, and programming.
  • Robotics: Knowledge of robotic motion control, design, materials, mechanical systems, and programming skills to build the controlling interface.
  • Human-Interaction Research: Skills in designing and conducting user studies, measurement engineering, data analysis, and constructing VR/MR environments.
  • Ethical Considerations: Addressing critical topics such as safety, trust, and regulatory frameworks.

Current Research Trend: Leverage performance by integrating cutting-edge technologies (e.g., LLM, quantum computing, and 5G technology) into the research and identifying the most effective ways to utilize them.

私の研究は、日常生活に自律システム（例：自動運転車、配送ロボット、ロボタクシー、ドローンなど）を導入する方法を探ることです。一言で言えば、「車と歩行者の相互作用」です。¶

具体的には、次の三つのトピックを含みます：

  1. 外部ヒューマンマシンインターフェース（eHMI）の開発: 外部ヒューマンマシンインターフェース（eHMI）は、表示装置、ロボット、またはその他の形式を使用して、車両と歩行者の間のギャップを埋めます。主要な課題は、短時間または緊急時の相互作用においても、複雑な情報を明確かつ簡潔に伝えるインターフェースの設計です。
  2. 倫理的問題の調査: 主要な考慮事項として、衝突時の責任の所在、AVシステムに対する人々の不信から生じる対立への対応策、そしてセンサーを搭載したAVが安全性、機能性、歩行者のプライバシーをバランス良く保ちながら、倫理的および法的規範を遵守することが含まれます。
  3. 評価方法論: 主要な課題は、信頼や安全性のような感情を定量的に測定すること、EEG、ECG、眼球追跡などのデバイスを使用して人間の反応を説明可能な意図に変換すること、評価における没入感、コスト、安全性をバランス良く取ること、そしてフィールドスタディでの制御不能な要因を管理することです。

この研究には、以下の多様な技術的スキルが求められます：

  • 製作： 3Dプリンター、レーザーカッター、CNCマシンなどのツールを使用し、対応するCAD設計とハードウェア制御を行います。
  • 電子機器： LEDアレイ、センサー、Arduino、Raspberry Piなどを使用したモニタリングシステム、配線、ハンダ付け、プログラミング。
  • ロボティクス： ロボットの運動制御、設計、材料、機械システム、そして制御インターフェース構築のためのプログラミングスキル。
  • 人間-インタラクション研究： ユーザースタディの設計と実施、測定工学、データ分析、VR/MR環境の構築スキル。
  • 倫理的考慮： 安全性、信頼、規制の枠組みといった重要なトピックへの対応。

現在の研究動向：最新技術（例：LLM、量子コンピュータ、5G技術）を研究に統合し、それらを最も効果的に活用する方法を特定します。