| Project/Area Number |
21K18565
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 10:Psychology and related fields
|
|---|
| Research Institution | Chukyo University |
|---|
Principal Investigator |
山田 憲政 中京大学, スポーツ科学部, 教授 (00210469)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
|
|---|
| Keywords | フィッツの法則 / 運動制御 / 速さと正確さのトレードオフ / 動きの制御 / 情報理論 / エントロピー / 主成分分析 / 失敗できない環境 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
人間の動きの普遍的な法則の一つにフィッツの法則がある。これは、対象に移動するのに必要な時間が対象までの距離と対象の大きさの関数で表されることを示したもので、現在では、コンピューターのユーザーインターフェースを設計する際にも採択されている人間の行動を表す基本的な法則である。ところがフィッツの法則は、ほとんど知られていないが若干のミスが許容される環境下で導かれた人間の行動法則である。しかし人間は、宇宙での作業、手術における医師の手の動きに代表されるように、生死に関わる失敗できない状況に置かれることがある。本研究は、失敗できない状況でこの式が成り立つのかを検討する初めての研究である。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
フィッツの法則は、人間の動きを理解する上での重要な法則の一つである。しかしながら、この法則はエラーが許容される条件下で定式化されてきた。本研究の目的は、失敗が許されない状況でのフィッツの法則の適用可能性を探ることである。まず、失敗が許されない試技は、フィッツが用いたペンの往復タッピング実験で標的を立体的に設計することで実現できることを示し、標的が平面の通常の試技とペン先の動きを高速度カメラで撮影して比較検討した。
分析の結果、失敗が許されない試技では、通常の試技と比較してペン先の速度と加速度のパターンが異なり、運動時間が長くなることが明らかになった。この時間の延長は、運動難易度の上昇を意味し、つまり物理的には同じ難易度でも心的に難易度を上昇させていることを示唆している。そこで、この心理的な変化を、軌道のエントロピーを計算することによって検討し、精度を上げるためにタップ直前で情報処理量が増加することが明らかになった。つまり、心理的な運動難易度の上昇が、動きの情報処理量の増加と対応していることが示された。
次に、この情報処理のメカニズムを力の調整と実際の動きの変化との関係で検討した。そのため、力がリアルタイムで計測できるフォースプレート上での精度調整の動きを対象とした。具体的には、フォースプレート上で垂直跳び実験を行い、全力で跳ぶ試技と特定の位置に着地する精度が要求される試技の力と重心軌道を比較した。その結果、ジャンプ直前に力の方向と大きさが調整される局面が確認された。そして、この間の時間が伸び、重心軌道を真上に調整していることが明らかになった。この発見から、フィッツの法則が失敗が許されない高い精度が要求される状況においても、心理的な制限がなされる局面、つまり情報処理を行う局面を適切に考慮することで有効であることが示唆された。
|
Report
(3 results)
Research Products
(10 results)
