体性感覚の尤度低下手法による視覚-体性感覚統合の制御とリダイレクションへの応用
| Project/Area Number |
23K24884
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| Project/Area Number (Other) |
22H03628 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鳴海 拓志 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (70614353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 啓吾 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (20909527)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
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| Keywords | 多感覚統合 / 尤度 / 体性感覚 / 視覚 / リダイレクション |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は，多感覚情報は各感覚の信頼度（尤度）を重みとして統合されるという知見に基づき，ユーザに自覚させずに体性感覚の尤度を低下させることで体性感覚と視覚の感覚統合に影響を与え，視覚に強く依拠した知覚を成立させる手法を明らかにすることである．この手法を応用し，視覚で体性感覚を上書きすることで実空間の制約を軽減したバーチャル空間での身体的インタラクション（触力覚提示，無限歩行等）を可能にするリダイレクションの新しい方法論を開拓し，有効性や副次効果，適用限界を検証して提案手法の有用性を示す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，多感覚情報は各感覚の信頼度（尤度）を重みとして統合されるという知見に基づき，(A)ユーザに自覚させずに体性感覚の尤度を低下させることで体性感覚と視覚の感覚統合に影響を与え，視覚に強く依拠した知覚を成立させる手法を明らかにすることである．この手法を応用し，(B)視覚で体性感覚を上書きすることで実空間の制約を軽減したバーチャル空間での身体的インタラクション（触力覚提示，無限歩行等）を可能にするリダイレクションの新しい方法論を開拓し，(C)有効性や副次効果，適用限界を検証して提案手法の有用性を示す．
本年度は，(A)として，バーチャル空間でバーチャル物体に触れながら歩く際に，静止物体か移動ロボットに触れさせることで触覚フィードバックを提示した際の，接触対象のサイズ知覚に対する知覚閾値が変化するかを調べた．結果，接触物体が動いているときには知覚閾値が増加することが示された．接触対象が移動することで，接触対象から得られる体性感覚情報の尤度が低下したためと考えられる．
また，（B)(C)として，これまで身体の傾き感覚や揺れを誘発することを確認してきた足首腱電気刺激を，リダイレクテッドウォーキング(RDW)中に適用した場合の知覚閾値と適用可能レンジ（操作に気付くが違和感はない範囲）の変化を調べた．結果，RDWの視覚操作と同方向に身体が傾く感覚を誘発した場合に知覚閾値が18%程度拡大し，適用可能レンジも拡大することが示された．また，これまで膝を締め付ける装置を装着することで，RDWの知覚閾値が拡大することを確認してきた．過去研究の装置では不快感や歩行困難が生じたため，本年度は歩行しやすくかつ膝を適度に拘束する膝サポータの装着がRDWの知覚閾値と適用可能レンジに与える影響を調べた．結果，膝サポータは知覚閾値に影響しなかったものの，適用可能レンジには大きく影響することが示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまで研究が順調に進展し，特にリダイレクテッドウォーキングに関しては知覚閾値や適用可能レンジを拡大できるという効果を示すことができているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究でローカルな身体姿勢を操作するリダイレクテッドハンドとグローバルな身体姿勢を操作して空間知覚を操作するリダイレクテッドウォーキングの両者に関して，体性感覚の尤度低下操作が感覚統合の結果やその応用としてのリダイレクテッドインタラクションに与える影響を示すことができている．こうした研究成果をまとめるために，両者の結果を比較し，感覚統合メカニズムを推定する研究をおこなっていく．
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Report
(2 results)
Research Products
(35 results)
