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Deep Learning the Human Mind - Recognising and Augmenting Cognitive Performance Fluctuations

研究課題

研究課題/領域番号 18H03278
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

クンツェ カイ  慶應義塾大学, メディアデザイン研究科(日吉), 教授 (00648040)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワードCognitive Augmentation / Wearable Computing / Adaptable Interfaces / Cognitive Fluctuations / Virtual Reality / Remote Work / Liveness / Lectures / cognitive fluctuations / mental fatigue detection / daytime sleepiness / HCI / computer integration / Behavior Analysis / Cognitive Recognition / hci / cognitive recognition / behavior modeling / ヒューマンインターフェース / ヒューマンインタフェース / ウェアラブル機器 / ヒューマンインターフェイス
研究成果の概要

本プロジェクトでは生理信号センサを用いて人のこころの特性を定量化・管理するツールを提供します(睡眠や認知負荷過多から運動や画面酔い、アクセシビリティの問題に向けて)。
第一段階では装着しやすい生理信号センサと機械学習技術を使用し、認知的変動の評価方法を実装。主に入眠、睡眠の質、注意力、認知負荷変化の検出です。第二段階ではこれらの認知的変動を改善・管理するインタラクションを実装。仮眠アシスタント、運転中の状況認識向上、画面酔いの軽減などです。また人の身体とより統合されたシステムの実現に向け、「認知機能拡張」と「ヒューマンコンピュータインテグレーション」という二つの新しいパラダイムを開発しました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Our project introduces the novel paradigm of cognitive augmentation. We enable a tighter feedback loop taking the user’s real time cognition model into account. Making systems more accessible. Accessibility is a core concept emphasized in nearly all 17 of the UN’s SDGs.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 15件、 査読あり 17件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] ThermalDrive - Towards Situation Awareness over Thermal Feedback in Automated Driving Scenarios2022

    • 著者名/発表者名
      Meng Xiaru、Han Jiawen、Chernyshov George、Ragozin Kirill、Kunze Kai
    • 雑誌名

      IIUI '22 Companion: 27th International Conference on Intelligent User Interfaces

      巻: 1 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1145/3490100.3516453

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] NapWell: An EOG-based Sleep Assistant Exploring the Effects of Virtual Reality on Sleep Onset2021

    • 著者名/発表者名
      Pai Yun Suen、Bait Marsel L.、Lee Juyoung、Xu Jingjing、Peiris Roshan L、Woo Woontack、Billinghurst Mark、Kunze Kai
    • 雑誌名

      Virtual Reality

      巻: 1 号: 2 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1007/s10055-021-00571-w

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Tunnel Vision - Dynamic Peripheral Vision Blocking Glasses for Reducing Motion Sickness Symptoms2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Qing、Yamamura Hiroo、Baldauf Holger、Zheng Dingding、Chen Kanyu、Yamaoka Junichi、Kunze Kai
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Symposium on Wearable Computing

      巻: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1145/3460421.3478824

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ThermoQuest - A Wearable Head Mounted Display to Augment Realities with Thermal Feedback2021

    • 著者名/発表者名
      Ragozin Kirill、Meng Xiaru、Lalintha Peiris Roshan、Wolf Katrin、Chernyshov George、Kunze Kai
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia

      巻: 1 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1145/3490632.3490649

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] JINSense: Repurposing Electrooculography Sensors on Smart Glass for Midair Gesture and Context Sensing2021

    • 著者名/発表者名
      Yeo Hui-Shyong、Lee Juyoung、Woo Woontack、Koike Hideki、Quigley Aaron J、Kunze Kai
    • 雑誌名

      Extended Abstracts of the 2021 CHI Conference

      巻: 1 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1145/3411763.3451741

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 25 Years of ISWC: Time Flies When You’re Having Fun2021

    • 著者名/発表者名
      Martin Tom、Starner Thad、Siewiorek Dan、Kunze Kai、Van Laerhoven Kristof、Amft Oliver、Laerhoven Kristof Van
    • 雑誌名

      IEEE Pervasive Computing

      巻: 20 号: 3 ページ: 72-78

    • DOI

      10.1109/mprv.2021.3094898

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] HemodynamicVR - Adapting the User’s Field Of View duringVirtual Reality Locomotion Tasks to Reduce Cybersickness usingWearable Functional Near-Infrared Spectroscopy2021

    • 著者名/発表者名
      HirooYamamura, HolgerBaldauf, KaiKunze
    • 雑誌名

      Augmented Humans

      巻: 1 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1145/3458709.3458994

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Next Steps in Human-Computer Integration2020

    • 著者名/発表者名
      Florian ‘Floyd’ Mueller, Pedro Lopes, Paul Strohmaier, Kai Kunze et. al.
    • 雑誌名

      CHI 2020 Human Factors in Computing Systems

      巻: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1145/3313831.3376242

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] GenVibe: Exploration of Interactive Generation of PersonalVibrotactile Patterns2020

    • 著者名/発表者名
      Pescara Erik、Dreschner Florian、Marky Karola、Kunze Kai、Beigl Michael
    • 雑誌名

      Augmented Humans International Conference

      巻: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1145/3384657.3384794

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pleasant Locomotion--Towards Reducing Cybersickness using fNIRS during Walking Events in VR2020

    • 著者名/発表者名
      HirooYamamura, HolgerBaldauf, KaiKunze
    • 雑誌名

      Adjunct Publication of the 33rd Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology.

      巻: 1 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1145/3379350.3416184

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Face Commands - User-Defined Facial Gestures for Smart Glasses2020

    • 著者名/発表者名
      Masai Katsutoshi、Kunze Kai、Sakamoto Daisuke、Sugiura Yuta、Sugimoto Maki
    • 雑誌名

      ISMAR

      巻: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1109/ismar50242.2020.00064

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] MazeRunVR: An Open Benchmark for VR Locomotion Performance, Preference and Sickness in the Wild2020

    • 著者名/発表者名
      Ragozin Kirill、Kunze Kai、Marky Karola、Pai Yun Suen
    • 雑誌名

      CHI Extended Abstracts

      巻: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1145/3334480.3383035

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sleepy watch2020

    • 著者名/発表者名
      Bao Jie、Han Jiawen、Kato Akira、Kunze Kai
    • 雑誌名

      UbiComp Adjunct

      巻: 1 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1145/3410530.3414415

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Blink as you sync uncovering eye and nod synchrony in conversation using wearable sensing2019

    • 著者名/発表者名
      Aman Gupta, Finn L Strivens, Benjamin Tag, Kai Kunze and Jamie A Ward
    • 雑誌名

      International Symposium on Wearable Computers

      巻: 3 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eyewear 2019 third workshop on eyewear computing - focus: social interactions2019

    • 著者名/発表者名
      Benjamin Tag, Jamie A Ward, Yuji Uema and Kai Kunze
    • 雑誌名

      UbiComp Adjunct Proceedings

      巻: 2 ページ: 1-3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] EOG Glasses an Eyewear Platform for Cognitive and Social Interaction Assessments in the Wild2019

    • 著者名/発表者名
      George Chernyshov, Kirill Ragozin, Benjamin Tag and Kai Kunze
    • 雑誌名

      International Conference on Human-Computer Interaction with Mobile Devices and Services

      巻: 4 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1145/3338286.3344418

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Demo: http://eyewear.pro An Open Platform to Record and Analyze Large Scale Data Sets from Smart Eyewear2019

    • 著者名/発表者名
      George Chernyshov, Kai Kunze, Benjamin Tag, Jamie A Ward and Yuji Uema
    • 雑誌名

      UbiComp Adjunct

      巻: 2 ページ: 1-2

    • DOI

      10.1145/3341162.3343790

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessing hands-free interactions for VR using eye gaze and electromyography2018

    • 著者名/発表者名
      Yun Suen Pai, Tilman Dingler, Kai Kunze
    • 雑誌名

      Virtual Reality

      巻: 12 号: 2 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1007/s10055-018-0371-2

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際共著
  • [学会発表] Augmenting the Human Mind using Physiological Sensing and Deep Learning2021

    • 著者名/発表者名
      Kai Kunze
    • 学会等名
      SIGHInt: Special Interest Group for Human-Computer Integration
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Deep Learning for Mind and Body2021

    • 著者名/発表者名
      Kai Kunze
    • 学会等名
      Body As Starting Point 4: Inbodied Interaction Design for Health Ownership.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Eyewear to understand cognitive fluctuations2021

    • 著者名/発表者名
      Kai Kunze
    • 学会等名
      Eyewear 2021 The Forth Workshop on Eyewear Computing
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Vibrothermal Haptics of a Smart Fidget Surface for Remote Workers2021

    • 著者名/発表者名
      Kai Kunze
    • 学会等名
      Poster Session: UbiComp Conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Augmenting the Human Mind2021

    • 著者名/発表者名
      Kai Kunze
    • 学会等名
      Neurolive Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Measuring Cognitive Fluctuations2020

    • 著者名/発表者名
      Kai Kunze
    • 学会等名
      Insorcing Workshop collocated with CHI
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Virtual Gaze: Exploring Use of Gaze As Rich Interaction Method with Virtual Agent in Interactive Virtual Reality Content2018

    • 著者名/発表者名
      Kevin, Stevanus and Pai, Yun Suen and Kunze, Kai
    • 学会等名
      Proceedings of the 24th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] UbiTrain: Leveraging the Physical and Virtual Environment for Ubiquitous Sports Training2018

    • 著者名/発表者名
      Pai, Yun Suen and Isogai, Megumi and Kunze, Kai and Nakao, Takuro and Kimata, Hideaki
    • 学会等名
      roceedings of the 2018 ACM International Joint Conference and 2018 International Symposium on Pervasive and Ubiquitous Computing
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] Eyewear 2019 third workshop on eyewear computing collocated with UbiComp2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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