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ロボティクス・ハプティクス技術に立脚したヒトの自他認識操作技術の創成

研究課題

研究課題/領域番号 19H04187
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61050:知能ロボティクス関連
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)

研究分担者 高崎 正也  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10333486)
境野 翔  筑波大学, システム情報系, 准教授 (70610898)
金山 範明  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (90719543)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードコグネティクス / ロボティクス・ハプティクス / 身体的自己意識 / 身体所有感 / 運動主体感
研究開始時の研究の概要

これまでの認知科学研究によって,視触覚刺激などの適用により健常者の身体認知・自己認識は実験的操作が可能であることが分かっている.またその知見は,近年様々な分野に取り入れられつつあり,工学技術を絶妙に組み込むことでさらなる可能性と展開を生み出せるものと期待できる.

本研究課題では,身体認知研究のさらなる発展を目指して,ロボティクス・ハプティクス技術に立脚した触力覚操作により,ヒトの身体認知・自他認識を「賢く騙す」ための基盤技術の創成を試みる.その技術により,身体認知・自他認識の主要因および機序の解明を促進し,それに関わる精神・神経疾患や運動障害の診断・治療などに対して基礎データの蓄積を行う.

研究成果の概要

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「賢く騙す」ための基盤技術の創出を行い,その技術の適用により身体を通した自他認識操作メカニズムの解明を試みた.具体的には,アクティブセルフタッチ技術などを基礎とした実験システムをいくつか開発してその有効性を確認するとともに,心理学行動実験や認知神経科学実験などを通してヒトの身体認知および自他認識操作に関わる新たな知見を得た.また本研究で得られた知見が,精神神経疾患や神経変性疾患などでしばしば報告される幻覚体験(例えば,実体的意識性など)の発生メカニズムの解明にも貢献できる可能性があることを示唆した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ロボティクス技術やハプティクス技術をヒトの身体認知や自他認識操作に利用することは,世界でも類を見ない新しい試みであり,学術的意義は高いと言える.また,アクティブセルフタッチ技術などを利用した実験システムを複数開発してヒトの身体認知や自他認識の実験的操作を可能にしたことにより,身体認知研究や身体錯覚研究などにおいてパラダイムシフトをもたらすことができたものと考える.さらに,本研究で開発した技術や得られた知見の適用範囲は認知科学分野にとどまらず,例えば身体認知や自他認識に問題のある疾患の早期発見などにも貢献できる可能性を秘めているものと考える.

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [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)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] バル=イラン大学(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] スイス連邦工科大学ローザンヌ校(スイス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Bilateral Control of Human Upper Limbs Using Functional Electrical Stimulation Based on Dynamic Model Approximation2021

    • 著者名/発表者名
      T. Kitamura, S. Sakaino, M. Hara, and T. Tsuji
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 10 号: 4 ページ: 443-456

    • DOI

      10.1541/ieejjia.20009551

    • NAID

      130008060756

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 年月日
      2021-07-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tactile spatial discrimination on the torso using vibrotactile and force stimulation2021

    • 著者名/発表者名
      A. Fadaei Jouybari, M. Franza, O. A. Kannape, M. Hara, and O. Blanke
    • 雑誌名

      Experimental Brain Research

      巻: 239 号: 11 ページ: 3175-3188

    • DOI

      10.1007/s00221-021-06181-x

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Application of mass micromanipulations to submillimeter-scale particles in multiple containers on a laterally oscillated stage2021

    • 著者名/発表者名
      M. Hara, T. Funabashi, M. Miki, and H. Nabae
    • 雑誌名

      Mechatronics

      巻: 77 ページ: 102602-102602

    • DOI

      10.1016/j.mechatronics.2021.102602

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modulation of Bodily Self-Consciousness by Self and External Touch2021

    • 著者名/発表者名
      M. Hara, N. Kanayama, O. Blanke, and R. Salomon
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Haptics

      巻: 14 号: 3 ページ: 615-625

    • DOI

      10.1109/toh.2021.3067651

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Virtual reality alters cortical oscillations related to visuo-tactile integration during rubber hand illusion2021

    • 著者名/発表者名
      Kanayama Noriaki、Hara Masayuki、Kimura Kenta
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 116562-116562

    • DOI

      10.1038/s41598-020-80807-y

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Self-Body Recognition through a Mirror: Easing Spatial-Consistency Requirements for Rubber Hand Illusion2020

    • 著者名/発表者名
      H. Hasegawa, S. Okamoto, K. Itoh, M. Hara, N. Kanayama, and Y. Yamada
    • 雑誌名

      Psych

      巻: 2 号: 2 ページ: 114-127

    • DOI

      10.3390/psych2020011

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Bilateral Control of Human Upper Limbs Using Functional Electrical Stimulation Based on Dynamic Model Approximation2022

    • 著者名/発表者名
      T. Kitamura, S. Sakaino, M. Hara, and T. Tsuji
    • 学会等名
      The 8th IEEJ international workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization (SAMCON2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modulation of Bodily Self-Consciousness by Self and External Touch2021

    • 著者名/発表者名
      M. Hara, N. Kanayama, O. Blanke, and R. Salomon
    • 学会等名
      IEEE World Haptics Conference 2021 (WHC2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アクティブセルフタッチを用いた実体的意識性に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      守下奈那, 金山範明, 三木将仁, 原正之
    • 学会等名
      第17回「運動と振動の制御」シンポジウム(MoViC2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 自他認識操作のためのリーダフォロワシステムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤誠, 金山範明, 三木将仁, 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2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 実験的なFoP誘起のための新しいロボットシステムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      原正之, 國松勇希, 三木将仁
    • 学会等名
      第21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
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 周辺視がラバーハンド錯覚に与える影響2019

    • 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
    • 学会等名
      第20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
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] MEG対応ハプティックデバイスの開発2019

    • 著者名/発表者名
      渡邊碧, 大鶴直史, 菅田陽怜, 三木将仁, 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2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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