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Development of a system to lead people in music ensemble

Research Project

Project/Area Number 20K11903
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
Research InstitutionInstitute of Science Tokyo

Principal Investigator

Taiki Ogata  東京科学大学, 情報理工学院, 特任准教授 (80598037)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsリズム同期 / 役割分担 / リーダとフォロワ / 同期誤差 / リズム協調 / アンサンブルシステム / 協調タッピング
Outline of Research at the Start

本研究では,人間と人工物の間で人間同士のような音楽アンサンブルを達成するために,リズム同期において人間をリードするシステムを構築する.
1)同期指タッピング課題を用いて,人間がリズム同期において相手をリードする時のタイミング生成の特徴とメカニズムを明らかにする.この時,実験的操作により参加者が相手をリードしようとする状況を作り出す.
2)リズム同期において相手をリードするメカニズムをモデル化する.
3)そのモデルを音楽のアンサンブルシステムのためのモデルへと拡張し,人間とシステムの間で合奏を行う.これを人間同士のアンサンブルと比較し,システムが人間をリードしながらアンサンブルをできるか評価する.

Outline of Final Research Achievements

This study aimed to establish a relationship between humans and artifacts in which people lead and are led by each other in rhythmic synchronization, as seen in musical ensembles. Behavioral experiments using synchronized finger tapping tasks and modeling of the internal mechanism underlying synchronization revealed that individual characteristics of rhythmic synchronization, time delay in information transmission, distance to the sound source, and auditory self-feedback information were factors in the generation of the leader-follower role assignment.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は,これまで人間が一方的に合わせるか,システムが受動的に人に合わせるしかなかった人と人工物のリズム同期において,システムの方も人をリードするための基礎的な要因を明らかにした.人と人工物のリズム同期は,パーキンソン病や脳卒中により歩行障害を抱える患者の歩行リハビリテーションに応用されてきた.本研究は,背景で上げたような音楽のアンサンブルだけではなく,このようなリハビリテーションシステムの効果を高めるための基本的な知見になりうる.

Report

(6 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2025 2024 2023 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Effect of time delay on performance and timing control in dyadic rhythm coordination using finger tapping2024

    • Author(s)
      Koike Yuka、Ogata Taiki、Nozawa Takayuki、Miyake Yoshihiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1038/s41598-024-68326-6

    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Preceding and trailing role-taking in dyad synchronization using finger tapping2023

    • Author(s)
      Kimura Kazuto、Tanaka Yuki、Ogata Taiki、Miyake Yoshihiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41598-023-36880-0

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Effect of distance to sound source in front or behind on sensorimotor synchronization using finger tapping with metronome2025

    • Author(s)
      B. L. N. Ha, T. Ogata, Y. Miyake
    • Organizer
      第37回自律分散システム・シンポジウム
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of Sound Source Position in Egocentric Coordination on Sensorimotor Synchronization using Finger Tapping with Metronome.2024

    • Author(s)
      B. L. N. Ha, T. Ogata, Y. Miyake
    • Organizer
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2024
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Presentation] 自己聴覚フィードバックと刺激長が二者間リズム同調に与える影響2023

    • Author(s)
      澤田卓巳、緒方大樹、三宅美博
    • Organizer
      第36回自律分散システム・シンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Visual stimuli compensate dyad rhythm synchronization with auditory delay using tapping task2023

    • Author(s)
      Xiyan Meng, Taiki Ogata, Yoshihiro Miyake
    • Organizer
      第 35 回自律分散システム・シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 二者間同調リズム生成のタイミング制御における時間遅れ依存性2023

    • Author(s)
      小池由夏、緒方大樹、野澤孝之、三宅美博
    • Organizer
      第 35 回自律分散システム・シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 協調リズム生成における位相の非対称性とタイミング制御に関する研究2021

    • Author(s)
      田中悠毅, 木村和人, 緒方大樹, 三宅美博
    • Organizer
      第33回自律分散システム・シンポジウム講演論文集, pp.1-6 (2021)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 二者間リズム同調のタイミング制御に対する時間遅れの影響2021

    • Author(s)
      小池由夏, 木村和人, 田中悠毅, 緒方大樹, 三宅美博
    • Organizer
      第33回自律分散システム・シンポジウム講演論文集, pp.1-6 (2021)
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2026-01-16  

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