The use of digital manufacturing has become increasingly important to maintain competitiveness in the market as companies embrace Industry 4.0. In most enterprises, there is an increasing demand for remote communication and collaboration as an alternative to travelling between locations. This trend is influenced by many factors, including the recent epidemic of Covid 19, the increasing cost of travel, and the desire to reduce carbon emissions. Companies can implement mixed reality technology, which can supplement the real world with virtual information and help production workers complete tasks. Mixed Reality technology is increasingly being used in industry to immerse users in semi-virtual environments such as factories. This research aims to study and develop a mixed reality solution that allows manufacturers' staff to collaborate and share resources and knowledge at a distance without needing to be in the same location. This study investigates the potential use of Microsoft HoloLens 2 headsets for creating and remotely cooperating in mixed-reality manufacturing environments. Four Unity projects were developed using imported mixed reality tools and other imported resources in Unity for HoloLens 2. Two users can interact and complete a set of tasks within the mixed reality factory while remaining physically separated. The results show that remote collaboration in mixed-reality manufacturing environments can be used in the industry to help with plant planning, learning factories, remote maintenance assistance, and monitoring. The work applies and builds on existing knowledge, demonstrating the potential for rapid development and sharing of mixed-reality manufacturing environments in remote collaboration.

The civil engineering and construction industry has seen an increase in occupational accidents in recent years. Although several systems to improve the efficiency of earthwork operations have been developed, they have not directly involved in improving safety. The objective of this study is to explore the use of a cyber-physical system (CPS) to improve both the efficiency and safety of earthwork operations. The CPS platform should have a function to store and manage environmental information in a database. The ROS2-TMS, which is the CPS platform for service robots, satisfies this requirement. However, the ROS2-TMS cannot handle environmental information specific to earthwork sites, such as terrain and ground data. Therefore, in this research, we developed an improved version of ROS2-TMS named ROS2-TMS for Construction that can store and manage site-specific environmental information in a database. Additionally, we developed a VR interface to visualize the stored environmental information.

Video-oculography（VOG）は，従来の眼球運動計測法であるサーチコイル法に比べて簡便で侵襲性がなく，眼電図に比べ高精度であり，教育や臨床への応用面での優位性が高い。さらに，近年では，定位反射としての眼球運動をVOGで計測し，これを視野検査へ応用する試みが散見される。定位反射の神経メカニズムはまだ不明な点も多いが，意識との関連が強い膝状体系の視覚経路だけでなく，上丘を介する不随意の反射経路の関わりが無視できないとされている。したがって，日常生活や運動機能への視野障害の影響を評価する目的で視野検査を行う場合，固視をし続けながら視標が見えたと意識した時点でボタン押しをするという非日常的な状況で測定する従来の視野検査よりも，VOGを用いた視野検査の方が適している可能性がある。さらには，VOGによる視線計測が，視覚の新たな一面を知る手掛かりを我々に与えてくれるに違いない。

手術技術を効率よく若手に伝承するためには，技術の構造を分析し可視化する必要がある。手術技術は，「数値化」「言語化」「映像化」することによって可視化することができる。当科ではこれまで，結紮縫合や鼻内視鏡手術，腫瘍切除術などの頭頸部外科手術に必要な手術技術を「数値化」「言語化」してきた。また，virtual realityの技術を用いて，手術技術の「映像化」にも取り組んでいる。このような取り組みにより手術技術を可視化することができれば，ある種アートの側面を持つ手術を，サイエンスとして捉えることが可能となる。また，良い手術教育を実践していくためには，組織の環境整備が必須である。当科で実践している，手術教育のための戦略的環境整備についても併せて紹介する。

　手術の術式の習得には立体解剖の知識と手術のプロセスの理解が不可欠であり, 術書や動画など主に 2D のコンテンツが使用されてきた. しかし, 耳鼻咽喉科頭頸部外科領域の解剖は立体的で複雑であり, 若手医師がこれだけで手術を理解することは容易ではない. そこでわれわれは, 近年進歩の著しいバーチャル・リアリティ (VR) 技術を手術教育に活用している.

　VR の利点は解剖学的構造物を立体で直感的に理解できることである. われわれは臨床の CT 画像から側頭骨, 副鼻腔, 神経を含む頸部の 3D バーチャルモデルを作成した. また, 術者に近い感覚で臨場感をもって手技を体験できる 3DVR 手術動画も作成した. 学習者はヘッドマウントディスプレイ (HMD) を装着することで仮想空間に入り込み, 立体感と臨場感をもって手術を体感することができる.

　さらに, VR の応用としてミクスド・リアリティ (MR) がある. 透過型の HMD を用いることで, バーチャルのコンテンツを現実世界にホログラムとして投影できる. われわれは手術室でリアルタイムに 3D で解剖を確認できるホログラム教材を作成した. また, 工学部と頸部手術のホログラム教材を開発し, これを参照しながらカダバーでのトレーニングも行った. 学習者からはいずれも高い評価が得られている.

　このように VR/MR 技術は, 立体解剖の知識の深化や手術のプロセスの明確な理解を助け, 手術教育の新たな方法のひとつとなり得る.