2019 Fiscal Year Annual Research Report
コウモリのアクティブセンシングに学ぶ体感型次世代音響センシング手法の追究
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18J01429
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
角谷 美和 国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター 脳機能解析研究室, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | ヒューマンエコーロケーション / コウモリ / 周波数変調音 / buzz信号 / エコー時間変化情報 / テクスチャー同定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、エコーロケーションを行うコウモリのように音響センシングで環境を認識する能力を、ヒトがどこまで獲得できるかを心理実験により検証し、生物模倣型感覚拡張の可能性を探っている。周波数変調音を用いる一部のコウモリは、飛行しながら物体を異なる角度からセンシングし、距離や角度に依存して時間変化するエコー情報（エコーの時間変化情報）を手掛かりに物体認識やテクスチャー弁別を行う。そこで今年度は、エコーの時間変化情報を利用できる条件と利用できない条件の2条件下でエコーロケーションにより物体表面のテクスチャーの有無やパターンを同定させる音響心理実験を、エコーロケーション未経験者に対して実施した（被験者本人からのインフォームド・コンセントを得た上で実施）。実験中被験者はAndroid端末を用いて、静止または回転する物体に向けて周波数変調音を連続放射した。物体を回転させることで、コウモリが物体を異なる角度からセンシングする状況を相対的に模倣し、エコーの時間変化情報を利用できる状況を構築した。信号の連続放射は、獲物を捕食する直前にコウモリが発するbuzz信号から着想を得ている。実験結果を条件間で比較すると、エコーの時間変化情報を利用する戦略が、ヒトがエコーロケーションによりテクスチャーの有無やパターンを同定する際に効果的である可能性が示唆された。当研究成果は、国内での学会等で発表した。またアウトリーチ活動として参加したイベントでも、一般の方々に向けて研究内容の一部を紹介した。発表予定であった国際学会は新型コロナウイルス感染拡大の影響により延期になったが、アブストラクトのみ受理された。また論文執筆も開始した。関連研究では、昨年度実施されたシミュレーションエコーを用いた2次元形状弁別実験の成果を、国内での学会にて共著者として発表した。
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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
当初はテクスチャー同定実験や関連研究に加えて、昨年度実施した脳活動計測実験のデータ解析や3次元形状同定実験を予定していた。しかし与えられた時間内に確実に成果を出すためには、今年度は優先順位の最も高い課題に集中する必要があると考えた。そこで当初の計画を変更し、テクスチャー同定実験に専念した。その結果、論文執筆にも着手できた。また様々な分野の学会等で研究内容を発表することで、今後の研究の方向性についても再検討できた。以上より、当初の計画通りには進まなかったものの、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は研究成果を論文としてまとめ、国際学術誌に投稿する。論文投稿後は、アクティブセンシングシステムの構築を進める。
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