身体逆投射と記憶生成のためのバーチャルリアリティの基礎構造の解明
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18H04118
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo (2020-2021)
Tokyo Metropolitan University (2018-2019) |
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Principal Investigator |
池井 寧 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任教授 (00202870)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ヤェム ヴィボル 東京都立大学, システムデザイン研究科, 助教 (20808258)
雨宮 智浩 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (70396175)
北崎 充晃 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90292739)
笠松 慶子 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (90296385)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥43,810,000 (Direct Cost: ¥33,700,000、Indirect Cost: ¥10,110,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
Fiscal Year 2020: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
Fiscal Year 2019: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Fiscal Year 2018: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
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| Keywords | バーチャルリアリティ / 追体験 / 能動運動 / 身体感覚 / 逆投射 / 体験記憶 / 身体運動感覚 / 記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，バーチャルリアリティ技術によって別の空間に存在する感覚を構成することにより，身体的な記憶すなわち多感覚でとらえた身体運動を含む記憶あるいは体験を伝達することを目的としている．身体的な記憶は，自律的行動の記憶であるが，他者の身体的行動からそれを構成しようとすることが本研究の特徴である．
本研究のアプローチは，姿勢が異なる体験に相当する身体感覚を提示する際の変換の範囲と認知的感覚予測の効果を解明すること，他律駆動型と自律駆動型の融合手法の検討，さらに具体的に目標を持った身体運動において上記の体験伝達が有効となるための要因を検討するものである．
体験者の身体状態の範囲は，座位が中心であり，前庭感覚刺激，固有感覚刺激，皮膚感覚刺激の提示による効果がある程度得られつつある．その他の姿勢としては，立位および立位と座位の中間付近における評価を行っている．これらにより，変換の範囲に関して一部だが基礎的な結果が得られた．
他律駆動と自律駆動を融合する手法において，他律駆動と自律駆動を区別する特徴は能動感であるため，実際の身体運動における能動感と受動感を評価し，不規則性を含む直線歩行における運動特徴への依存性を明らかにした．他律的な刺激提示の中に，能動的な運動を含めることによる能動感の変化について予備的な結果を得た．
以上の結果は，本研究の目的を達成するために必要な基礎的な情報を与えるものである．
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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
本研究のアプローチとして，まず身体感覚の変換投射の範囲を解明し，認知的感覚予測の効果についての調査を行うことを挙げている．そこで，座位を中心として，立位の歩行時の身体感覚が投射される際の条件を調査した．歩行運動は，直線歩行と旋回歩行を対象とし，旋回歩行の感覚を提示するために，座面の回転を行う装置を開発した．さらに，下肢運動を旋回運動に対応させるために，曲線状に回転する装置を構築した．これらを加えて，旋回歩行に関する運動感覚の提示と直線運動の感覚の提示について，その効果の初期的な評価を行うことができた．立位および座位と立位の中間の姿勢において，歩行感覚の提示効果を計測し，変換投射の範囲に関する予備的な知見が得られている．バーチャル身体の運動の提示については，複数の視点の映像を準備し，直線歩行において映像が与える運動知覚への効果について予備的な評価を行うことができた．これらにより，変換投射の範囲に関する一部の基礎的結果を得ることができている．
さらに，他律駆動モデルと自律駆動モデルの融合に関する手法については，他律と自律を判断する人間の認知特性を明らかにするために，最初に実際の歩行について能動感と受動感を評定させた．歩行の条件として不規則性を含む直線歩行に関して，その運動の特徴に依存した能動感と受動感の強度の変化を示した．また，他律的な刺激提示を行う中において，能動的な運動や運動指示を含めることによる能動感の変化について予備的な結果が得られた．これらの結果は，受動的な伝達を行う他律駆動と能動的な自律駆動の融合的な構成方法に対して多くの示唆を与えている．すなわち，身体運動の知覚と駆動の構造をバーチャルリアリティによって再構成を行うための注目すべき特徴がみいだされたと考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的な課題の初期的な設定については，前年度に確認されているので，今後は，身体感覚の変換投射として，旋回運動，着座起立運動を対象として，装置の設計を進める．姿勢の範囲について検討するための装置の改変設計を導入する．運動提示とともに，認知的な感覚予測を行う場合について，その条件と効果について計測する．
他律駆動と自律駆動を融合するための構造について，ハイブリッド駆動を前提として，その時間的な支配率などの条件に依存する効果を計測する．
具体的な運動として，タイミング制御が中心となる楽器演奏等について予備実験を開始する．
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Report
(1 results)
Research Products
(42 results)
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[Presentation] shareable travel experience through multisensory stimulation to the whole body.2018
Author(s)
Koichi Shimizu, Gaku Sueta, Kentaro Yamaoka, Kazuki Sawamura, Yujin Suzuki, Keisuke Yoshida, Vibol Yem, Yasushi Ikei, Tomohiro Amemiya, Makoto Sato, Koichi Hirota, and Michiteru Kitazaki
Organizer
SIGGRAPH Asia 2018
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