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人工現実環境における能動的動作と大脳活動に基づく適合性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 17560236
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関金沢工業大学

研究代表者

河原 哲夫  金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 教授 (40112776)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,470千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 270千円)
2007年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード人工現実感 / 視覚フィードバック / 手の運動 / 近距離遠隔操作 / 運動学習 / 脳磁計 / 視覚フィードバック制御 / 自己受容器 / 運動経験
研究概要

3次元空間内をランダムに移動する仮想目標物体を遠隔操作状態での仮想の手で追従させ、その特性を解析した。さらに、被験者がトラックボールを用いて能動的に物体を回転して観察した条件と、他の被験者が物体を回転したリプレイを受動的に観察した条件との間で、後の物体認識課題の成績を比較するとともに、能動的および受動的物体認識課題遂行中の脳活動を脳磁計(MEG)を用いて評価した。その結果、以下の諸点が明らかとなった。
1.提示仮想物体の反転運動に追従して手の運動方向が反転するまでの時間(方向反転潜時)は、遠隔操作時の奥行き方向で特異的に延長し、操作する手と仮想の手とのズレ量が大きい程顕著であった。ただし、ある範囲(遠隔追従限界)内では反転潜時の延長が認められず、私たち人間が既に獲得している手の運動制御機構の空間的範囲の拡張が示唆される。
2.遠隔追従限界は、利き手が非利き手に比べて多少広く、両利きの被験者ではほぼ同等であった。追従課題の試行回数に伴って方向反転潜時が減少する傾向が利き手で確認され、既に獲得された手の運動制御機構と密接に関連しつつ、新しい運動制御が学習されたと推測される。
3.被験者自身が能動的に物体を回転する観察条件では、他の被験者が回転したリプレイを受動的に観察した条件に比べて、後の物体認識成績が有意に向上し、物体の記憶表現と見えとの間の照合過程が促進された。能動的探索あるいは受動的観察を行う前後で物体認識課題遂行中の脳活動をMEGで測定した結果、能動的探索後では左頭頂間溝周辺の活動減少傾向が見られた。これは、能動的に見えを探索することで得られる運動系の情報が比較照合過程の負荷を減少させていることを示唆している。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Color and Luminance Interactions in the Visual Perception of Motion and Depth2008

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yoshizawa
    • 雑誌名

      Vision 20(2)

      ページ: 72-76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Color and Luminance Interactions in the Visual Perception of Motion and depth.2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshizawa, H. Kobayashi, K. T. Mullen, C. L. Baker Jr., T. Kawahara
    • 雑誌名

      Vision 20(2)

      ページ: 72-76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 信頼される眼鏡のための測定技術2008

    • 著者名/発表者名
      河原 哲夫
    • 雑誌名

      眼鏡学ジャーナル 11

      ページ: 2-6

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 累進屈折力眼鏡と視線2007

    • 著者名/発表者名
      河原 哲夫
    • 雑誌名

      あたらしい眼科 24(9)

      ページ: 1151-1156

    • NAID

      10022615804

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progressive addition lenses and visual line.2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kawahara
    • 雑誌名

      Atarashii Ganka(J. Eye) 24(9)

      ページ: 1151-1156

    • NAID

      10022615804

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of contextual cues on motion-surface labeling in structure from motion2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshizawa, M. Nakade, T. Kawahara and K. Maeda
    • 雑誌名

      Perception(supplement) 36

      ページ: 109-109

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 累進屈折力眼鏡と視線2007

    • 著者名/発表者名
      河原 哲夫
    • 雑誌名

      あたらしい眼科 24

      ページ: 1151-1156

    • NAID

      10022615804

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of training of remote-manipulation by a real hand on performance of tracking a virtual object with a virtual hand2006

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Kawahara
    • 雑誌名

      Perception 35

      ページ: 152-152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of traning of remote-manipulation by a real hand on performance of tracking a virtual object with a virtual hand.2006

    • 著者名/発表者名
      T. Kawahara, T. Yoshizawa, M. Araki
    • 雑誌名

      Perception(supplement) 35

      ページ: 152-152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of training of remote-manipulation by a real hand on performance of tracking a virtual object with a virtual hand.2006

    • 著者名/発表者名
      Tetsuko KAWAHARA, Tatsuya YOSHIZAWA, Manabu ARAKI
    • 雑誌名

      Perception 35

      ページ: 152-152

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of contrast on motion surface labeling in 3D structure-from-motion.2006

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya YOSHIZAWA, Tetsuo KAWAHARA, Disuke NAKAYAMA
    • 雑誌名

      Perceptin 35

      ページ: 36-36

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 三次元物体認知における景観の比較照合過程に関わる脳内機構2006

    • 著者名/発表者名
      笹岡貴史, 河原哲夫
    • 雑誌名

      日本認知心理学会第4回大会論文集

      ページ: 6-6

    • NAID

      130004586991

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Second-order plaid motion2006

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya YOSHIZAWA, Hiroyuki TANAKA, Tetsuo KAWAHARA
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th Asian Conference on vision 18

      ページ: 156-156

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Visual function with spherical and aspherical lens.2006

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo KAWAHARA
    • 雑誌名

      Proc. of the 3rd Asia-Pacific International Conference(HOYA Vision Care) CD-ROM

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The effect of active exploration of 3D-object view on the process of view generalization in object recognition2005

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Sasaoka
    • 雑誌名

      Perception 34

      ページ: 114-114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 物体の能動的操作による視点変換規則の学習促進効果2005

    • 著者名/発表者名
      笹岡 貴史
    • 雑誌名

      信学技報(IEICE Technical Report) HIP2005-1

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 仮想空間内での手の遠隔トラッキング特性と運動学習の効果2005

    • 著者名/発表者名
      荒木 学
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会第10回大会論文集

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of active exploration of 3D-object view on the process of view generalization in object recognition.2005

    • 著者名/発表者名
      T. Sasaoka, N. Asakura, T. Kawahara
    • 雑誌名

      Perception(supplement) 34

      ページ: 114-114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The facilitation of learning of a view transformation rule by active exploration of 3-D object views.2005

    • 著者名/発表者名
      T. Sasaoka, N. Asakura, T. Kawahara
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report(HIP2005-1)

      ページ: 1-6

    • NAID

      10016588269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Remote tracking characteristics with virtual hand and the effect of motor learning of hand.2005

    • 著者名/発表者名
      M. Araki, T. Kawahara, T. Yoshizawa
    • 雑誌名

      Pro. of the 10th Virtual Reality Society of Japan Annual Conference

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The effect of active exploration of 3D-object view on the process of view generalization in object recognition.2005

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Sasaoka
    • 雑誌名

      Perception 34

      ページ: 114-114

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 物体認識における能動的運動の寄与とその学習効果2005

    • 著者名/発表者名
      笹岡 貴史
    • 雑誌名

      日本心理学会 第69回大会論文集

      ページ: 736-736

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 物体の能動的操作による視点変換規則の学習促進効果2005

    • 著者名/発表者名
      笹岡 貴史
    • 雑誌名

      信学技報(IEICE Technical Report : HIP2005-1) HIP2005・1

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 三次元物体の景観般化過程における背側経路の脳磁図反応2008

    • 著者名/発表者名
      笹岡 貴史
    • 学会等名
      日本心理学会第72回大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2008-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] MEG responses on the process of view generalization of 3D-object.2008

    • 著者名/発表者名
      T. Sasaoka, T. Kawahara
    • 学会等名
      The 72nd Annual Convention of Japanese Psychological Association
    • 発表場所
      Hokkaidou University
    • 年月日
      2008-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 物体認識における能動的運動の寄与とその学習効果(2)2007

    • 著者名/発表者名
      笹岡 貴史
    • 学会等名
      日本心理学会第71回大会
    • 発表場所
      東洋大学白山キャンパス
    • 年月日
      2007-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] The effect of active expolaration and its learning on the process of 3-D Object.2007

    • 著者名/発表者名
      T. Sasaoka, T. Kawahara
    • 学会等名
      The 71st Annual Convention of Japanese Psychological Association
    • 発表場所
      Toyo University, Hakusan Campus
    • 年月日
      2007-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 運動からの構造復元における曖昧性解消に及ぼす文脈情報の影響2007

    • 著者名/発表者名
      吉澤達也, 河原哲夫, 中出雅俊
    • 学会等名
      第43回日本眼光学学会
    • 発表場所
      旭川市民文化会館
    • 年月日
      2007-09-09
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Visual function with spherical and aspherical lens2005

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Kawahara
    • 学会等名
      3rd Asia-Pacific International Conference(HVC)
    • 発表場所
      Honolulu,Hawai
    • 年月日
      2005-05-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Visual functions with spherical and aspherical lens-Assesment based on Contrast sensitivity function and frequency of use on lens area-2005

    • 著者名/発表者名
      T. Kawahara
    • 学会等名
      The 3rd Asia-Pacific International Conference(HOYA Vision Care APIC2005)
    • 発表場所
      Hawaii Honolulu, Hilton Hawaiian Village
    • 年月日
      2005-05-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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