ロボティクス・ハプティクス技術を用いたヒトの身体所有感操作とコグネティクス研究

• 研究課題/領域番号: 17KK0003
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 感性情報学
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 原 正之 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00596497)
• 研究期間 (年度): 2018 – 2021
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
• キーワード: コグネティクス / ロボティクス / ハプティクス / 身体認知 / 身体錯覚 / 実体的意識性 / バーチャルリアリティ / 認知神経科学

研究成果の概要

本研究課題では，認知神経科学研究に対してブレークスルーを与えることを目的として，ヒトの身体認知（特に身体所有感）を実験的に操作するための基盤技術の開発を行った．具体的には，ロボットによる刺激提示とハプティックデバイスによる触力覚フィードバックにより，能動的な自己触刺激中に視聴覚に加えて触力覚や固有感覚，運動感覚などを含めた感覚運動刺激の制御を可能にする実験システムを開発するとともに，身体錯覚や実体的意識性の研究などに応用した研究成果でいくつかの国際共著論文を公表した．さらには，本研究課題を発展させた新規プロジェクトの立案や予備実験の実施なども行い，国際共同研究体制の強化も行った．

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題では，ロボティクス・ハプティクス技術に立脚してヒトの身体認知を実験的に操作するための基盤技術の開発を行い，身体錯覚を実験的かつシステマティックに引き起こせることや実体的意識性や思考吹入の研究にも活用できることなどを明らかにした．これらの国際共同研究の成果は，Science Translational Medicineなどのインパクトの高い国際学術雑誌で公表しており，学術的に高い評価を得ることができたと言える．また，得られた研究成果を基礎として在外研究中に新規プロジェクトについての議論なども行い，本研究課題を通してスイスの認知神経科学者との国際共同研究基盤を強化することができた．

研究成果

• [国際共同研究] スイス連邦工科大学ローザンヌ校（EPFL）(スイス) (2018)
  • 年月日: 2018-12-01
• [雑誌論文] 異なる立場で経験したスイスでのコグネティクス研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 原正之
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: 40 号: 2 ページ: 95-98
  • DOI: 10.7210/jrsj.40.95
  • ISSN: 0289-1824, 1884-7145
• [雑誌論文] Robot-induced hallucinations in Parkinson's disease depend on altered sensorimotor processing in fronto-temporal network (2021)
  • 著者名/発表者名: F. Bernasconi, E. Blondiaux, J. Potheegadoo, G. Stripeikyte, J. Pagonabarraga, H. Bejr-Kasem, M. Bassolino, M. Akselrod, S. Matinez-Horta, F. Sampedro, M. Hara, J. Horvath, M. Franza, S. Konik, M. Bereau, J. A. Ghika, P. R. Burkhard, D. Van De Ville, N. Faivre, G. Rognini, P. Krack, J. Kulisevsky, and O. Blanke
  • 雑誌名: Science Translational Medicine 巻: 13 号: 591
  • DOI: 10.1126/scitranslmed.abc8362
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Feeling of a presence and anomalous body perception (2021)
  • 著者名/発表者名: M. Hara, O. Blanke, and N. Kanayama
  • 雑誌名: Body Schema and Body Image: New Directions 巻: 1 ページ: 316-327
  • DOI: 10.1093/oso/9780198851721.003.0019
  • ISBN: 0198851723, 9780198851721, 9780191886454
  • 国際共著
• [雑誌論文] Thought consciousness and source monitoring depend on robotically controlled sensorimotor conflicts and illusory states (2021)
  • 著者名/発表者名: A. Serino, P. Pozeg, F. Bernasconi, M. Solca, M. Hara, P. Progin, G. Stripeikyte, H. Dhanis, R. Salomon, H. Bleuler, G. Rognini, and O. Blanke
  • 雑誌名: iScience 巻: 24 号: 1 ページ: 101955-101955
  • DOI: 10.1016/j.isci.2020.101955
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] S143. NEURAL MECHANISMS OF ROBOT-INDUCED HALLUCINATIONS IN HEALTHY PARTICIPANTS AND SYMPTOMATIC HALLUCINATIONS OF NEUROLOGICAL AND PSYCHIATRIC ORIGIN (2020)
  • 著者名/発表者名: E. Blondiaux, G. Stripeikyte, G. Rognini, M. Akselrod, J. Potheegadoo, P. Progin, K. Do, P. Conus, P. Hagmann, M. Hara, N. Faivre, D. Van de Ville, and O. Blanke
  • 雑誌名: Schizophrenia Bulletin 巻: 46 号: Supplement_1 ページ: S90-S91
  • DOI: 10.1093/schbul/sbaa031.209
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Controlled emotional tactile stimulation during functional magnetic resonance imaging and electroencephalography (2019)
  • 著者名/発表者名: N. Kanayama, M. Hara, J. Watanabe, R. Kitada, M. Sakamoto, and S. Yamawaki
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience Methods 巻: 327 ページ: 108393-108393
  • DOI: 10.1016/j.jneumeth.2019.108393
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of individual food preferences on oscillatory brain activity (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Tashiro, H. Sugata, T. Ikeda, K. Matsushita, M. Hara, K. Kawakami, K. Kawakami and M. Fujiki
  • 雑誌名: Brain and Behavior 巻: e01262 号: 5 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1002/brb3.1262
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Modulation of Capacity for Motor Learning by Transcranial Alternating Current Stimulation (2018)
  • 著者名/発表者名: H. Sugata, K. Yagi, S. Yazawa, Y. Nagase, K. Tsuruta, T. Ikeda, K. Matsushita, M. Hara, K. Kawakami, and K. Kawakami
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 391 ページ: 131-139
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2018.09.013
  • 査読あり
• [学会発表] 実体的意識性の実験的誘起のための新しい力提示手法の提案 (2021)
  • 著者名/発表者名: 原正之, 三木将仁, 金山範明
  • 学会等名: 第17回「運動と振動の制御」シンポジウム（MoViC2021）
• [学会発表] メカトロニクス技術を用いた摂食嚥下状態の定量的計測に関する研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 田代尚千恵, 蔭山健介, 三木将仁, 菅田陽怜, 高崎正也, 原正之
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2020
• [学会発表] Torso-mounted Vibrotactile Interface to Experimentally Induce Illusory Own-body Perceptions (2019)
  • 著者名/発表者名: A. Fadaeijouybari, G. Rognini, M. Hara, H. Bleuler, and O. Blanke
  • 学会等名: 019 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Emotional tactile stimulation device for non-invasive neuroimaging (2019)
  • 著者名/発表者名: N. Kanayama, M. Hara, J. Watanabe, R. Kitada, M. Sakamoto, and S. Yamawaki
  • 学会等名: Neuroscience 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 視線操作による周辺視の度合いがラバーハンド錯覚に及ぼす影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 國松勇希, 原正之, 岡本正吾, 金山範明, 三木将仁, 高崎正也, 水野毅
  • 学会等名: 第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
• [学会発表] 周辺視がラバーハンド錯覚を強くする？ (2018)
  • 著者名/発表者名: 原正之
  • 学会等名: 第３回基礎理学療法学 夏の学校
• [学会発表] ロボティクス・ハプティクス技術を用いたSelf-Ticklingに関する研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 原正之, 浅見弘太郎, 金山範明, 石野裕二, 山口大介, 高崎正也, 水野毅
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
• [学会発表] 視線操作がラバーハンド錯覚に及ぼす影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 原正之, 岡本正吾, 伊藤謙, 金山範明, 高崎正也
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018