• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Technology for Embodiment of Augmented Human

Research Project

Project/Area Number 19H01121
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

MAEDA TARO  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (00260521)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古川 正紘  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (40621652)
安藤 英由樹  大阪芸術大学, 芸術学部, 教授 (70447035)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥44,850,000 (Direct Cost: ¥34,500,000、Indirect Cost: ¥10,350,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2022: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2020: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2019: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
Keywords人間拡張技術 / 身体性 / テレイグジスタンス / 記憶モデル / ニューロフィードバック / 人間機能拡張 / 意識下身体応答 / Extra Body / Mismatch Negativity / Scale Conversion / Telexistence / Ownership / 身体拡張技術 / 追加身体
Outline of Research at the Start

人の身体図式は生得的な特徴を備えているとはいえ,不変のものでは無く,発達や受傷の過程などを経て変容することが知られている.身体の機能拡張技術においては知覚能力や効果器としての四肢の追加・増強の試みは多くあるが,これらの追加要素を新たな身体として認識し行動を決定する「身体意識」そのものを高いリアリティを伴って拡張する明確な方法論については未だ語られていない.本研究では身体拡張技術の観点からこの「身体意識」の変容を狙う.感覚伝送と身体応答計測,ニューロフィードバック技術を駆使して,身体拡張に伴う身体意識の拡張の可能性について解明し,身体意識の再構築を実現する誘導・制御技術について開発を行う.

Outline of Final Research Achievements

As a result of working on 'body composition', 'vision', 'tactile' and 'unified consciousness' as extended objects of body consciousness, as deduced from 'the self-organised necessity of the four-level integration that constitutes unified consciousness', we investigated 'the mechanism of the establishment of three-dimensional space perception by the integration of motion and binocular vision', 'the mechanism of the establishment of the integration and interpolation/extrapolation of skin surface sequences by the integration of warm, cold and pain sensations in tactile', and 'the mechanism of the establishment of coordinated movement plans by the mechanical integration with additional bodies in body composition'. The commonality between the adaptation acquisition of sensory integration and the short/medium/long-term memory could be found in 'the mechanism of the establishment of the co-ordinated motion plan by the mechanical integration with the additional body in the body composition'.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

身体意識の変容と順応の過程から,感覚統合の順応獲得のメカニズムと短期/中期/長期記憶のメカニズムの共通性を見いだすことが出来たことは,脳の学習メカニズムにおける知覚の形成と記憶の形成を統一的に理解できるようになったことを意味する.記憶術としての既存ノウハウをバーチャルリアリティでの没入やトレーニングの設計に活かせるようになるなど,ヒト及びAIの学習促進に寄与する原理が新たに解明されたものと考えられる.

Report

(7 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Comments on the Screening Results   Annual Research Report
  • Research Products

    (36 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 5 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 2 results) Book (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Extrapolation of Thermal Sensation: Warm-cold Stimulus Pair Elicits a Sense of Warmth Outside the Stimulus2024

    • Author(s)
      Hua Junjie、Furukawa Masahiro、Maeda Taro
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: - Pages: 1-1

    • DOI

      10.1109/access.2024.3392276

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Proposal Method for Suppression of Circulation Current due to Short-circuit between Electrodes during Vestibular Sense Presentation in GVS2022

    • Author(s)
      原 彰良、渡邉 理翔、古川 正紘、前田 太郎
    • Journal Title

      Transactions of the Virtual Reality Society of Japan

      Volume: 27 Issue: 3 Pages: 201-209

    • DOI

      10.18974/tvrsj.27.3_201

    • ISSN
      1344-011X, 2423-9593
    • Year and Date
      2022-09-30
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Extension in Orientation of Vestibular Sensory Display with Time-Division Galvanic Vestibular Stimulation2022

    • Author(s)
      原 彰良、渡邉 理翔、古川 正紘、前田 太郎
    • Journal Title

      Transactions of the Virtual Reality Society of Japan

      Volume: 27 Issue: 3 Pages: 210-217

    • DOI

      10.18974/tvrsj.27.3_210

    • ISSN
      1344-011X, 2423-9593
    • Year and Date
      2022-09-30
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Robustness of Rhythmic-Based Dynamic Hand Gesture with Surface Electromyography (sEMG) for Authentication2020

    • Author(s)
      Alex Ming Hui Wong, Masahiro Furukawa, Taro Maeda
    • Journal Title

      Electronics 2020

      Volume: Volume 9, Issue 12 Issue: 12 Pages: 2143-2143

    • DOI

      10.3390/electronics9122143

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mismatch negativity for visuo-tactile inconsistency in rubber hand illusion paradigm2020

    • Author(s)
      Hiroki Miyamoto, Akiyoshi Hara, Masahiro Furukawa, Hideyuki Ando, Taro Maeda
    • Journal Title

      Augmented Humans 2020

      Volume: Article No.: 15 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1145/3396339.3396391

    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Estimating the Current and the Future Intention with Tsumori Control2020

    • Author(s)
      Akiyoshi Hara, Tomoki Nishimura, Hiroki Miyamoto, Masahiro Furukawa and Taro Maeda
    • Journal Title

      IEEE/SICE International Symposium on System Integration

      Volume: 1 Pages: 596-600

    • DOI

      10.1109/sii46433.2020.9026305

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic Hand Gesture Authentication Using Electromyography (EMG)2020

    • Author(s)
      Alex Ming Hui Wong, Masahiro Furukawa, Hideyuki Ando, Taro Maeda
    • Journal Title

      IEEE/SICE International Symposium on System Integration

      Volume: 1 Pages: 300-304

    • DOI

      10.1109/sii46433.2020.9026294

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutual Prediction Model for Predicting Information for Human Motion Generation - IEEE Conference Publication2020

    • Author(s)
      Tomoki Nishimura, Akiyoshi Hara, Hiroki Miyamoto, Masahiro Furukawa and Taro Maeda
    • Journal Title

      IEEE/SICE International Symposium on System Integration

      Volume: 1 Pages: 687-692

    • DOI

      10.1109/sii46433.2020.9026182

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 相対奥行き知覚から絶対奥行き知覚への相互変換の検証2023

    • Author(s)
      加藤拓実,原 彰良,古川正紘,前田太郎
    • Organizer
      第28回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 斜視における片眼抑制を解消した両眼融像状態の安定化2023

    • Author(s)
      横山喜大,前田太郎
    • Organizer
      日本視覚学会2023年夏季大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Eigenfunction Synchronicity Modelにおける直交補空間学習による事変現象の安定的な時不変表象化 -時間連続事象中で時間離散化された情報のゼロ表現の有用性 第10報2022

    • Author(s)
      西尾 直樹、前田 太郎、田中 靖人
    • Organizer
      NEURO2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The central Mechanism Underlying Extrapolation of Thermal Sensation2022

    • Author(s)
      Junjie Hua, Masahiro Furukawa, Taro Maeda
    • Organizer
      Asia Haptics2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 静止印象をもたらす運動立体視による空間知覚2022

    • Author(s)
      李佰昂,古川正紘,前田太郎
    • Organizer
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 今あらためてメタバースを考える―メタバース設計論の構築にむけて2022

    • Author(s)
      古川 正紘、舘 暲、南澤 孝太、前田 太郎
    • Organizer
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 「超人」から「人間拡張」へ :人間拡張研究のこれから2022

    • Author(s)
      野嶋 琢也、稲見 昌彦、前田 太郎、田中 孝之
    • Organizer
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Extrapolation of Thermal Sensation and A Neuron-Like Model Based on Distribution Difference and Interactions of Thermoreceptors2021

    • Author(s)
      Junjie Hua, Masahiro Furukawa, Taro Maeda
    • Organizer
      World Haptics 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Whole Brain Synchronicity Neural Computing Model -Part 12021

    • Author(s)
      T.Maeda, N.Nishio
    • Organizer
      Neuroscience2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Two Types of Nerve Fields Realize Recall of Associative Memory on the Whole Brain-A Whole Brain Synchronicity Neural Computing Model Part 2-2021

    • Author(s)
      N.Nishio, T.Maeda
    • Organizer
      Neuroscience2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effect of high fps on vision in visual presentation under active motion2021

    • Author(s)
      Masahiro Furukawa; Teppei Matsuoka; Taro Maeda
    • Organizer
      Vision Sciences Society 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Does the difference in cranial current path change the torsional impression and behavior Galvanic Vestibular Stimulation? OPEN ACCESS2021

    • Author(s)
      Akiyoshi Hara; Taro Maeda; Yasuto Tanaka; Hiroyuki Fujie; Masahiro Furukawa
    • Organizer
      Vision Sciences Society 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スケールダウン環境下へのスキル伝達 -拡張テレイグジスタンスへの挑戦 第2報-2021

    • Author(s)
      平山 智貴,宮本 拓,松岡 哲平,大石 つぐみ,古川 正紘,前田 太郎
    • Organizer
      第26回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] GVSにおける加速度感覚提示の際の電極間ショートによる回り込み電流の抑制手法の提案2021

    • Author(s)
      渡邉 理翔,原 彰良、古川 正紘、前田 太郎
    • Organizer
      第26回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 全脳にわたって自己組織化する意識上記憶と意識下学習の相互作用モデル: - 時間連続事象中で時間離散化された情報のゼロ表現の有用性 第8報-2021

    • Author(s)
      前田 太郎、西尾 直樹
    • Organizer
      第31回 日本神経回路学会 全国大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Eigenfunction Synchronicity Modelがもたらす多層パーセプトロンでの直交補空間学習 -時間連続事象中で時間離散化された情報のゼロ表現の有用性 第9報-2021

    • Author(s)
      西尾 直樹、前田 太郎
    • Organizer
      第31回 日本神経回路学会 全国大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 固有関数によって想起の全域的な同期性を実現する連想記憶回路モデル:-時間連続事象中で時間離散化された情報のゼロ表現の有用性 第5報-2020

    • Author(s)
      前田 太郎、西尾 直樹、Sangwon Lee
    • Organizer
      第30回 日本神経回路学会 全国大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Eigenfunction Synchronicity Modelにおける相互側抑制結合の神経振動場:-時間連続事象中で時間離散化された情報のゼロ表現の有用性 第6報-2020

    • Author(s)
      西尾 直樹、前田 太郎、Sangwon Lee
    • Organizer
      第30回 日本神経回路学会 全国大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Implementation of Eigenfunction Synchronicity associative memory model: -Utility of zero representation of time-discretized information in time-continuous phenomena Part 7-2020

    • Author(s)
      Sangwon Lee, Naoki Nishio, Taro Maeda
    • Organizer
      第30回 日本神経回路学会 全国大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 低遅延化のための連続運動の利用法2020

    • Author(s)
      青戸 誠,宮本 拓,古川 正紘,前田 太郎
    • Organizer
      第25回バーチャルリアリティ学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 味物質選択性を持つ電気刺激手法2020

    • Author(s)
      原 直弥, 原 彰良, 古川正紘, 前田太郎
    • Organizer
      第25回バーチャルリアリティ学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Wave Field Synthesis on Membrance to Clone Two Dimensional Rubbing Sensation2019

    • Author(s)
      Hiroki Miyamoto, Naoki Nebara, Junjie Hua, Masahiro Furukawa, Taro Maeda
    • Organizer
      world haptics 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 定在波の節を情報表現に用いるスツルムリウビル型連想記憶回路モデル:-時間連続事象中で時間離散化された情報のゼロ表現の有用性 第2報-2019

    • Author(s)
      前田太郎, 西尾直樹
    • Organizer
      第29回 日本神経回路学会 全国大会 (JNNS 2019)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] スツルムリウヴィル境界値問題の拡張による境界をまたぐ記憶の同時想起:-時間連続事象中で時間離散化された情報のゼロ表現の有用性 第3報-2019

    • Author(s)
      西尾直樹, 前田太郎
    • Organizer
      第29回 日本神経回路学会 全国大会 (JNNS 2019)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] スツルムリウビル型連想記憶回路モデルの等価距離空間への変換記述と節の仮想化による記憶容量の増加:-時間連続事象中で時間離散化された情報のゼロ表現の有用性 第4報-2019

    • Author(s)
      李祥源, 西尾直樹, 前田太郎
    • Organizer
      第29回 日本神経回路学会 全国大会 (JNNS 2019)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Book] 神経刺激インタフェース2024

    • Author(s)
      青山一真 編著/ 安藤英由樹・玉城絵美・Yem Vibol・高橋哲史・中村裕美・前田太郎・武見充晃・雨宮智浩・河野通就・北尾太嗣
    • Total Pages
      176
    • Publisher
      コロナ
    • ISBN
      9784339026924
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Book] ハプティクスとその応用2022

    • Author(s)
      【監修】大西公平、内村裕
    • Total Pages
      340
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781316864
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 経頭蓋電気刺激装置2023

    • Inventor(s)
      前田 太郎,古川 正紘,原 彰良,松田 一武輝
    • Industrial Property Rights Holder
      前田 太郎,古川 正紘,原 彰良,松田 一武輝
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi