インタフェース技術の脳科学からの知見に基づく高度化

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18300039
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 高橋 信 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 准教授 (00243098)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川島 隆太 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (90250828) ; 杉浦 元亮 東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (60396546)
• Keywords: fMRI / 脳機能解析 / インタフェース

Research Abstract

本研究では、機能的MRIを用いた脳機能解析の手法を応用し、インタフェースと対峙した人間の認知的挙動と脳活動の関係を解明し、インタフェース評価へ脳機能解析を適用する手法を構築することを第一に目的とする。
本年度は、現実的なインタフェースを対象にした脳機能解析手法の適用の観点で、以下の二つの側面からの研究を行った。
最初に、インタフェース操作における適合性の問題に関して、Compatibilityという観点から検討を行った。人間が操作を行う際に、自然だと感じる場合の脳活動を解析することにより、パフォーマンス指標だけでは捉えることが困難な認知的Compatibilityが推定可能であるかどうかに関して検討を行った。本研究では、MRI内で使用することができるロータリー式の操作器を作成し、表示される情報に応じて、値の増加・減少をこの操作器を用いて行わせた。結果として、反応時間等のパフォーマンス指標では明確にCompatibilityを区別することができない場合でも、脳活動から得られる指標を用いることでその区別を行うことができることを示した。
もう一つの観点は、スキル獲得に関する脳活動の特徴に関する研究である。明示的でない知識の獲得過程は、人間の認知的挙動として重要なポイントであり、工学的に「技能伝承」とう観点から注目されている。本研究では、第一段階としてメタ解析によりImplicit Learningに関連する脳活動部位を明らかにし、次にそれに関連して、単純化したImplicit Learning過程を使ったfMRIによるイメージングの実験を行った。その結果、これまであまり指摘されていなかったImplicit Learningに特徽的な脳活動部位を明らかにするとこができた。