2023 Fiscal Year Annual Research Report
緊張性振動反射(TVR)を用いたNo Motion VRディスプレイの開発
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22K19806
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
廣瀬 通孝 東京大学, 先端科学技術研究センター, 名誉教授 (40156716)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
雨宮 智浩 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (70396175)
青山 一真 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (60783686)
伊藤 研一郎 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任助教 (30805578)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 移動感覚 / バーチャルリアリティ / 感覚提示 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
テレワークなどのように様々な社会活動がネットワーク越しに実施できるようになった昨今，物理的な体験と等価な体験をオンラインの制約の中で受容できる技術の開発には社会的意義がある．その中でも，本研究では有限スペースの中で活用可能な，大きな体動なしに身体の運動や移動の感覚を生起させる技術を開発することを目的としている．
最終年度は，振動刺激や経皮電気刺激のような運動感覚をもたらす物理刺激による腱や筋への体表からの刺激が，生体組織上にもたらす刺激分布を有限要素法によって検証し，それらの刺激の設計について検討した．振動刺激は体表の2つの振動源の位相ずれによる腱や筋などの変形を過渡的な応答を含めてシミュレーションし，腱や筋の直上に設置せずとも有効な運動感覚生起刺激を開発する基礎検討を行った．その結果，振動源同士と対象組織との空間的位置関係によって設計の方向性は異なるが，位相ずれを操作変数として生体組織の変形分布を制御可能である事が明確となった．経皮電気刺激に関する研究では，身体を支える足首の腱に対して，効果的な刺激を設計するために，有限要素法ソフトとコーディングによって構築したシステムで限定条件内での最適設計を実施した．
また，全身が移動している感覚を生起させるために，椅子の座面に偏振動分布をもたらす振動子アレイとそれを制御する，ハード・ソフトウェアシステムを構築し，ユーザスタディによってシステムがもたらす疑似牽引力を効果的に生起させる振動提示位置や，振動波形の条件を同定した．さらに，これらの研究を基にした応用的アプリケーションシステムとして，電車などのように，人が「自身は動きうる」という認識をもたらすスライダ機構を構築し，座面振動を組み合わせることで移動感覚を生起させうる体験システムを開発した．本研究の成果を今後も学会内のデモや展示会等でアウトリーチしていきたいと考えている．
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