| 研究課題/領域番号 |
16J09326
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
中村 拓人 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| キーワード | ハンガー反射 / 擬似力覚 / 不随意運動 / 触覚 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は主にスポーツへの応用を念頭に置いた、主体性を失わない運動教示・学習システムの実現を目的とする。皮膚せん断変形提示によって回旋運動を誘発する「ハンガー反射」を用いて、記録された動作をユーザ自身の発揮力によって再生することでシステムを実現する。
本年度はより詳細な「ハンガー反射」現象の発生条件の調査を行うため、皮膚せん断及びその調整を可能とする装置開発を行った。しかし、発生条件であるユーザへの入力である皮膚せん断変形量と出力である不随意運動又は知覚力覚の定量的な調査は行われていなかった。そこで、本年度はベルトを2つのDCモータによって巻き取ることで皮膚せん断変形を提示し、AC信号をDCモータへ入力することで振動をベルトに伝えることで振動提示を実現する。全身への拡張の前に手首用の本装置を開発した。
また本年度は将来的な全身での不随意運動・擬似力覚提示を見据え、身体各所での擬似力覚に関する調査を行った。すでに手首で報告した「ハンガー反射」現象へ振動刺激を重畳することで知覚力覚が増強する現象を頭部及び足首で確認した。頭部及び足首に圧迫及び皮膚せん断変形を発生させるデバイスによってハンガー反射を発生させ、振動刺激を重畳し、ユーザは知覚する力覚の増強を認識した。
また、本年度は「ハンガー反射」現象以外の擬似力覚提示手法に関する調査も行った。特にこれまでの身体の四肢といった大きなパーツだけでなく、手掌部への擬似力覚提示手法の調査を行った。従来、把持した振動子から非対称性加速度を提示すると牽引力が生起することが確認されてきたが、その機序や原因は未確認であった。そこで申請者は刺激提示時刻差による知覚のマスキングに着目し調査を行った。実験の結果数名の被験者において対称加速度波形で力覚が生起し、本現象への刺激時刻差による知覚マスキングの関与が示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は「ハンガー反射」現象を生起させる皮膚せん断変形及び調整を行う振動を同時に提示可能な装置の開発を「ハンガー反射」現象の詳細な発生条件の調査を目的に行った。当初の予定では本装置を用いて提示皮膚せん断変形量と振動刺激に対する生起運動や知覚力覚の関係性を調査する予定であったが、本年度中に完遂することができなかった。しかし、本装置は翌年度に開発を予定していたハンガー反射を生起させるデバイスであり、本装置の開発は翌年度の研究内容をすすめる形となった。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は昨年度完遂が出来なかった、提示皮膚せん断変形及び振動刺激に対する生起運動及び知覚力覚との関係性の調査を行う。また得られた関係性を用いた装置の駆動アルゴリズムの構築などを行っていく。
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