農研機構 「効き具合」見える化 アシストスーツ定量評価
農研機構は5月19日、アシストスーツの効き具合を見える化する評価方法を構築した。
少子高齢化による人手不足が進むなか、アシストスーツは農業現場の負担軽減の有力な手段として期待されている。しかし、これまで「どの作業に、どの製品が、どのくらい効果があるのか」が分かりにくく導入が進みにくいという課題があった。
農研機構では、アシストスーツが発揮するトルクを安定して計測する方法と、農作業中の体に生じる負荷を力学的に解析できる生体力学モデルを開発し、これらを組み合わせることで負担の軽減度合いを定量的に確認できる仕組みを整えた。
研究ではまず、アシストスーツの製品分類と農業で代表的なユースケースの体系化を実施。また、アシストスーツのアシスト力をあらわす「トルク」について、現在国内規格で決められている静止した状態でのアシストスーツが出せる最大の力の計測方法(静トルクの計測)をもとに、動いている時のトルク(動トルク)も測れる新たな方法を開発。加えて、農作業中の姿勢や動きをもとに体にどれくらい負荷がかかっているかを力学的に計算できるモデルを開発した。更にこのモデルにアシストスーツのトルクの測定結果を組み合わせることでアシストスーツを使うと腰への負担がどの程度軽くなるのかを数値で表せるようになった。また、アシストスーツを使った繰り返し作業で腰がどれだけ疲れにくくなるかも推定できるようになった。
これらの研究をもとに、市販の腰補助用アシストスーツを対象に、収穫コンテナの持ち上げ作業を想定し評価した結果、最大で約48パーセントの椎間板圧縮力(腰への負担)の軽減効果が確認され、持ち上げの繰り返し作業では作業時間が経過するほど、腰の疲労が溜まりにくくなる傾向が示された。
今回の研究により、利用者は作業内容にあったアシストスーツを選びやすくなり、製造者は農作業に必要なトルク目標を設定しやすくなる。それによって、農業用アシストスーツの開発や改良のサイクルの円滑化が期待される。
少子高齢化による人手不足が進むなか、アシストスーツは農業現場の負担軽減の有力な手段として期待されている。しかし、これまで「どの作業に、どの製品が、どのくらい効果があるのか」が分かりにくく導入が進みにくいという課題があった。
農研機構では、アシストスーツが発揮するトルクを安定して計測する方法と、農作業中の体に生じる負荷を力学的に解析できる生体力学モデルを開発し、これらを組み合わせることで負担の軽減度合いを定量的に確認できる仕組みを整えた。
研究ではまず、アシストスーツの製品分類と農業で代表的なユースケースの体系化を実施。また、アシストスーツのアシスト力をあらわす「トルク」について、現在国内規格で決められている静止した状態でのアシストスーツが出せる最大の力の計測方法(静トルクの計測)をもとに、動いている時のトルク(動トルク)も測れる新たな方法を開発。加えて、農作業中の姿勢や動きをもとに体にどれくらい負荷がかかっているかを力学的に計算できるモデルを開発した。更にこのモデルにアシストスーツのトルクの測定結果を組み合わせることでアシストスーツを使うと腰への負担がどの程度軽くなるのかを数値で表せるようになった。また、アシストスーツを使った繰り返し作業で腰がどれだけ疲れにくくなるかも推定できるようになった。
これらの研究をもとに、市販の腰補助用アシストスーツを対象に、収穫コンテナの持ち上げ作業を想定し評価した結果、最大で約48パーセントの椎間板圧縮力(腰への負担)の軽減効果が確認され、持ち上げの繰り返し作業では作業時間が経過するほど、腰の疲労が溜まりにくくなる傾向が示された。
今回の研究により、利用者は作業内容にあったアシストスーツを選びやすくなり、製造者は農作業に必要なトルク目標を設定しやすくなる。それによって、農業用アシストスーツの開発や改良のサイクルの円滑化が期待される。





