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2016 年度 実施状況報告書

拡張現実感における固有感覚と前庭感覚のクロスモダリティを用いた運動知覚制御方式

研究課題

研究課題/領域番号 16K00266
研究機関東京大学

研究代表者

小川 剛史  東京大学, 情報基盤センター, 准教授 (60324860)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードHCI / 拡張現実感 / クロスモーダル / 運動知覚
研究実績の概要

本研究の目的は、拡張現実感環境において重量知覚と歩行知覚を制御する新しい感覚提示方式を考案し、物体を持ち上げる時や坂道を上る時に人が感じる感覚的負荷を制御する基盤技術を確立することである。従来は、視覚、聴覚、触覚、嗅覚、味覚といった五感の相互作用を扱った研究が多く行われているが、本研究では、固有感覚や前庭感覚との相互作用を用いて、運動知覚を制御することを目指す。電気的筋肉刺激や、運動知覚残効現象と呼ばれる錯覚を積極的に取り入れ、物理的な刺激デバイスのみでは提示できない感覚を知覚させる方式の検討を進めている。
本研究は、(1) 視覚と固有感覚のクロスモダリティを用いた重量知覚制御方式、(2) 視覚と前庭感覚のクロスモダリティを用いた歩行知覚制御方式、(3) 固有感覚と前庭感覚のクロスモダリティを用いて運動知覚制御方式の3テーマからなる。
本年度は、視覚と固有感覚のクロスモダリティを用いた重量知覚制御として、電気的筋肉刺激(EMS, Electrical Muscle Stimulation)を用いて筋肉にフィードバックを与えることで、片腕で物体を持ち上げる際の重量知覚の変化量について検証を行った。また、(2) 視覚と前庭感覚のクロスモダリティを用いた歩行知覚制御については、拡張現実感技術を用いて、人が速度を知覚する要因の一つである周辺視野領域のオプティカルフローを変更し、実際の歩行速度よりも体感速度を向上させる手法について検討した。

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

視覚と固有感覚および前庭感覚のクロスモダリティによるユーザへの影響を調査するための実験システムの構築や、そのための基礎的な知見の収集など、概ね順調な検討が進められている。

今後の研究の推進方策

これまでにクロスモダリティを用いた感覚提示装置を構築するための基本要素に関する研究は順調に進んでいるため、引き続き同じ体制で研究を推進する。また、視覚・前庭感覚のクロスモダリティに関する提案手法については、傾斜面の歩行を考慮した拡張を検討するとともに、有効性を検証するために筋電位を用いた客観的評価手法に関しても検討を進める。
次年度は、前庭感覚と他の感覚のクロスモダリティを考慮した感覚提示に関する検討および感覚提示装置構築のための物品費を使用する。実験参加者には、適切な謝金を支払う予定である。また、得られた成果を対外的に発表するための旅費および学会の参加費、学術論文として研究成果をまとめるための校閲や投稿料などに研究費を使用する計画である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 電気的筋肉刺激が重量知覚に及ぼす影響の分析2017

    • 著者名/発表者名
      小川 剛史, 中張 遼太郎, 新島 有信
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 22 ページ: 3 - 10

    • DOI

      http://doi.org/10.18974/tvrsj.22.1_3

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ユーザの姿勢を考慮した端末把持姿勢認識2017

    • 著者名/発表者名
      小川 剛史, 朴 燦鎬
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌(デジタルコンテンツ)

      巻: 5 ページ: 31 - 37

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 電気的筋肉刺激を用いたバーチャル食感提示手法に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      新島 有信, 小川 剛史
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 21 ページ: 575 - 583

    • DOI

      http://doi.org/10.18974/tvrsj.21.4_575

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 視触覚融合コンテンツにおける複数の視覚刺激と振動刺激によるクロスモーダル知覚に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      新島 有信, 小川 剛史
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌(デジタルコンテンツ)

      巻: 4 ページ: 19 - 26

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 個人認証を目的とした視線の軌跡情報からの特徴抽出2016

    • 著者名/発表者名
      向井 寛人, 小川 剛史
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌(デジタルコンテンツ)

      巻: 4 ページ: 27 - 35

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] バーチャル食感のための電気的筋肉刺激における時間知覚に関する一検討2017

    • 著者名/発表者名
      新島 有信, 小川 剛史
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会サイバースペースと仮想都市研究会
    • 発表場所
      山梨県立図書館(山梨県・甲府市)
    • 年月日
      2017-03-10 – 2017-03-10
  • [学会発表] 移動速度感覚の制御のための歩行動作を考慮した視覚刺激提示2017

    • 著者名/発表者名
      浅井 一輝, 小川 剛史
    • 学会等名
      電子情報通信学会マルチメディア仮想環境基礎研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-07
  • [学会発表] オプティカルフロー強調が移動速度感覚に与える影響の評価2016

    • 著者名/発表者名
      浅井 一輝, 小川 剛史
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会サイバースペースと仮想都市研究会
    • 発表場所
      キャンパスイノベーションセンター東京(東京都・港区)
    • 年月日
      2016-12-15 – 2016-12-15
  • [学会発表] Study on Control Method of Virtual Food Texture by Electrical Muscle Stimulation2016

    • 著者名/発表者名
      Arinobu Niijima and Takefumi Ogawa
    • 学会等名
      The 29th ACM User Interface Software and Technology Symposium (UIST2016)
    • 発表場所
      一橋講堂(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2016-10-16 – 2016-10-19
    • 国際学会
  • [学会発表] オプティカルフロー強調による移動速度感覚の変化に関する一検討2016

    • 著者名/発表者名
      浅井 一輝, 小川 剛史
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会サイバースペースと仮想都市研究会
    • 発表場所
      丸駒温泉旅館(北海道・千歳市)
    • 年月日
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [学会発表] Virtual Food Texture by Electrical Muscle Stimulation2016

    • 著者名/発表者名
      Arinobu Niijima and Takefumi Ogawa
    • 学会等名
      The 2016 ACM International Symposium on Wearable Computers (ISWC2016)
    • 発表場所
      Heidelberg (Germany)
    • 年月日
      2016-09-12 – 2016-09-16
    • 国際学会
  • [学会発表] A Proposal of Virtual Food Texture by Electric Muscle Stimulation2016

    • 著者名/発表者名
      Arinobu Niijima and Takefumi Ogawa
    • 学会等名
      8th Workshop on Multimedia for Cooking and Eating Activities (CEA 2016, in conjunction with The 2016 IEEE International Conference on Multimedia and Expo)
    • 発表場所
      Seattle (USA)
    • 年月日
      2016-07-11 – 2016-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Control of a Phantom Sensation by Visual Stimuli2016

    • 著者名/発表者名
      Arinobu Niijima and Takefumi Ogawa
    • 学会等名
      EuroHaptics 2016
    • 発表場所
      London (UK)
    • 年月日
      2016-07-04 – 2016-07-07
    • 国際学会
  • [備考] 小川研ホームページ

    • URL

      http://www.ogawa-lab.org/

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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