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求心性信号と中枢性信号に基づくリダイレクテッドハンドの研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K21307
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 1002:人間情報学、応用情報学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

松本 啓吾  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (20909527)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードHaptic Retargeting / Hand Redirection / Visual Capture / Virtual Reality / リダイレクション / 手技動作 / 求心性信号 / 中枢性信号 / バーチャルリアリティ / NIRS / リダイレクテッドハンド
研究開始時の研究の概要

実空間とバーチャル空間における手の位置と姿勢の対応関係をユーザに悟られない範囲で操作することで実際の手技動作とはわずかに異なるバーチャル空間での手技動作を実際に行っていると思わせることを可能にするRedirected Hand (RH) 手法について、求心性信号と中枢性信号の両面から心理物理学実験や行動指標を用いて検証しRHの効果向上を試みる。

研究成果の概要

本研究では、実験参加者に対し、視覚的・触覚的フィードバックを操作し、リダイレクテッドハンドの発生メカニズムとそれに関連する神経基盤を調査しました。得られたデータをもとに、求心性信号と中枢性信号の役割および相互作用を定量化し、現象の発生メカニズムを解明に取り組みました。この研究成果は、バーチャルリアリティやテレイグジスタンス技術の発展に寄与するとともに、運動制御や知覚の基本原理に関する理解を深める上で重要な意義を持ちます。

研究成果の学術的意義や社会的意義

学術的意義として、運動制御や知覚の基本原理に関する理解を深めることに貢献します。また、求心性信号と中枢性信号の相互作用の定量化は、神経科学や認知科学の分野において新たな知見をもたらすことが期待されます。
社会的意義としては、リダイレクテッドハンドのメカニズムを利用し、より自然で直感的なインタラクションを実現することで、ユーザーの没入感やリアリティを向上させることが可能になります。これにより、医療、訓練、教育などの分野でのシミュレーションやリモート操作の効果を高めることができ、広範な分野での応用が期待されます。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] 足裏振動刺激を用いたVR空間における立位姿勢での飛行昇降感覚の向上2022

    • 著者名/発表者名
      大倉 直也、松本 啓吾、鳴海 拓志、葛岡 英明、雨宮 智浩
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 27 号: 4 ページ: 369-379

    • DOI

      10.18974/tvrsj.27.4_369

    • ISSN
      1344-011X, 2423-9593
    • 年月日
      2022-12-28
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Redirected Walking using Continuous Curvature Manipulation2021

    • 著者名/発表者名
      Sakono Hiroaki、Matsumoto Keigo、Narumi Takuji、Kuzuoka Hideaki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: 27 号: 11 ページ: 4278-4288

    • DOI

      10.1109/tvcg.2021.3106501

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Redirection Controller Using Reinforcement Learning2021

    • 著者名/発表者名
      Chang Yuchen、Matsumoto Keigo、Narumi Takuji、Tanikawa Tomohiro、Hirose Michitaka
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 9 ページ: 145083-145097

    • DOI

      10.1109/access.2021.3118056

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Effects of Wearing Knee-Tightening Devices and Presenting Shear Forces to the Knee on Redirected Walking2023

    • 著者名/発表者名
      Fukui, Gaku and Nakamura, Takuto and Matsumoto, Keigo and Narumi, Takuji and Kuzuoka, Hideaki
    • 学会等名
      Augmented Humans International Conference 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wormholes in VR: Teleporting Hands for Flexible Passive Haptics2022

    • 著者名/発表者名
      Ban, Reigo and Matsumoto, Keigo and Narumi, Takuji and Kuzuoka, Hideaki
    • 学会等名
      2022 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship Between the Sensory Processing Patterns and the Detection Threshold of Curvature Gain2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, Keigo and Narumi, Takuji
    • 学会等名
      2022 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces Abstracts and Workshops (VRW)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Redirected Walking using Noisy Galvanic Vestibular Stimulation2021

    • 著者名/発表者名
      Keigo Matsumoto, Kazuma Aoyama, Takuji Narumi, and Hideaki Kuzuoka
    • 学会等名
      IEEE ISMAR 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] Keigo Matsumoto Projects

    • URL

      https://keigomatsumoto.net/projects

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 葛岡鳴海研究室 Publications

    • URL

      https://www.cyber.t.u-tokyo.ac.jp/ja/publications/journal-papers

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] Keigo Matsumoto

    • URL

      https://keigomatsumoto.net/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 葛岡・雨宮・鳴海研究室

    • URL

      https://www.cyber.t.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2025-03-27  

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