| 研究課題/領域番号 |
19K11470
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
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| 研究機関 | 十文字学園女子大学 |
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研究代表者 |
平田 智秋 十文字学園女子大学, 教育人文学部, 教授 (80438895)
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| 研究分担者 |
北原 俊一 十文字学園女子大学, 社会情報デザイン学部, 教授 (20286123)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 同期 / 位相 / 結合振動子系 / 同期現象 / 振動子結合 / 位相制御 / 慣性力 / 遠心力 / 見えない力 / VR環境 / ブランコ漕ぎ / ブランコ / 外力 / 周期運動 / バーチャルリアリティ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
縄跳びやスキー，ブランコ漕ぎなどの周期的な運動において，遠心力や慣性力などの「見えない力」が動きに与える影響を検証する。物理学のモデルを用いたシミュレーションと，バーチャルリアリティ環境での動作解析を併行し，理論と実際の二面から検討する。バーチャルリアリティ環境では見えない力が発生しない。この環境での動きを解析し，実環境での動きと比較することで「見えない力」が身体の動きに与える影響をみる。
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| 研究成果の概要 |
座り漕ぎでブランコを効率よく増幅させるには、位相シフトが必要であることを力学理論から導き、実際の運動計測から、これが広汎に見られる現象だと確認した。
ブランコの振幅が小さいとき、漕ぎ手の上半身が最も大きく背面に倒れる時点は、鉛直付近である。ブランコが増幅すると、上体角が最大になる時点が漸進的に背面極限へと近づく。これが位相シフトである。
位相シフトは時間的にあまりに微細で、一般的な漕ぎ手が意図的にできる制御とは考えにくい。そこで上体にかかる慣性力などの外力が位相シフトを導く、と仮説をたて、ブランコが増幅しても外力が生じないVRブランコを開発し、そこでの位相シフトを検証中である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ブランコ漕ぎにおける位相シフトを唱えたのは、本研究が世界初であった。ヒトとモノとの結合振動子系であるブランコ漕ぎにおいて、周期を同期させるだけでなく、精緻な位相の制御も求められることを、力学モデルと運動解析から明示した。さらに位相シフトを導く「見えない力」についてVRブランコを用いて検証した。結果、Physical Review E誌に掲載された論文は、Science誌のWebサイトや、Nature誌に紹介原稿が掲載された。社会的にも注目され、Altmetricに掲載された2800万を超える論文のうち、上位5%の注目を集めた。国内でも新聞社とTV局の取材を受けた。
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