集団協応の数理構造に基づく身体的社会性の仮想空間育成システム

Research Project

Project/Area Number	23K20369
Project/Area Number (Other)	20H04090 (2020-2023)
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund (2024) Single-year Grants (2020-2023)
Section	一般
Review Section	Basic Section 59030:Physical education, and physical and health education-related
Research Institution	University of Yamanashi
Principal Investigator	木島章文山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (10389083)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山本裕二新潟医療福祉大学, 社会福祉学部, 教授 (30191456) 横山慶子名古屋大学, 総合保健体育科学センター, 准教授 (30722102) 島弘幸山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (40312392) 郷健太郎山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (50282009) 奥村基生東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (90400663)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000) Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000) Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000) Fiscal Year 2021: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords	個人間協応 / 身体動作の同期 / 仮想空間 / 対称性 / 知覚運動制御 / 対人協応行動 / 対人協応行為 / 体育 / 知覚運動行動 / 仮想現実空間 / 群論
Outline of Research at the Start	環境の幾何学的対称性と行為者の行動特性の対称性との相互作用が行為連携の秩序を決める．この仮説のもとに身体的社会性の教育システムを仮想空間上に構築する．所与の環境条件において対人協応に著しく困難を示す者・児をシステム上で動作するエージェントと協応させることで，自らがおかれた物理環境で相手を思いやって動く身体機能を育みたい．
Outline of Annual Research Achievements	パックパックPC３台，ヘッドマウントディスプレー３台を導入して３者の協応課題を仮想空間上で行ったところ，３者間の動作の遅れと分散が増大した．その一方で，多少の揺らぎ増大が確認されながらも，実空間でみられた秩序が仮想空間上でも再現できることがわかった．この結果を一般誌に投稿し，現在 revise process を進めている．またこの動作の遅れと揺らぎを最小化することを考え，仮想空間上の衝突を両手に把持したコントローラーの振動でフィードバックするシステムの構築に手をつけた．これと並行して，エージェント２体と人との協応環境を仮想空間上に構築する試みを進めている．エージェントの動作を２種類デザインし，一方を「のび太モデル」もう一方を「ジャイアンモデル」として彼らとヒトとの協応動作の試験を開始した．申請課題においては，ヒトに常に追従するエージェントを「のび太エージェント」，ヒトに全く追従しないエージェントを「ジャイアンエージェント」として，両者の振る舞いを混在させる動作系を計画したが，現在は２つのエージェントそれぞれを一定の確率で切り替えることで混在をシミュレートしている．健常な大学生を対象に実験をエージェントとの協応を試験したところ，切り替えに気づく感度の個人差が大きく，参加者全員に共通した組織的な結果は得られていない．今後，ヒトに対するエージェントの応答動作の設計を見直すことで，エージェントの切り替えに対する感度を向上させる訓練システムの開発へと繋げたいと考えている．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 1: Research has progressed more than it was originally planned. Reason これまでの学外の分担者との連携が良好であることに加えて，学内の分担者自身に加え，分担者の研究室に所属する大学院生と代表研究者との連携が円滑であることが極めて有効に作用しているように思われる．
Strategy for Future Research Activity	エージェントの設計を一度見直し，実空間上の遅れ時間や協応秩序をどこまで高精度に再現できるかを検討したい．またウィルス感染リスクの低下に伴い，豪国との連携を回復しながら，現地実験参加者と本邦の実験参加者との差を検討したい．