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2018 年度 実績報告書

身体逆投射と記憶生成のためのバーチャルリアリティの基礎構造の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H04118
研究機関首都大学東京

研究代表者

池井 寧  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (00202870)

研究分担者 北崎 充晃  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90292739)
笠松 慶子  首都大学東京, システムデザイン学部, 教授 (90296385)
雨宮 智浩  日本電信電話株式会社NTTコミュニケーション科学基礎研究所, 人間情報研究部, 主任研究員 (70396175)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード身体運動感覚 / 記憶 / 追体験
研究実績の概要

本研究は,バーチャルリアリティ技術によって別の空間に存在する感覚を構成することにより,身体的な記憶すなわち多感覚でとらえた身体運動を含む記憶あるいは体験を伝達することを目的としている.身体的な記憶は,自律的行動の記憶であるが,他者の身体的行動からそれを構成しようとすることが本研究の特徴である.
本研究のアプローチは,姿勢が異なる体験に相当する身体感覚を提示する際の変換の範囲と認知的感覚予測の効果を解明すること,他律駆動型と自律駆動型の融合手法の検討,さらに具体的に目標を持った身体運動において上記の体験伝達が有効となるための要因を検討するものである.
体験者の身体状態の範囲は,座位が中心であり,前庭感覚刺激,固有感覚刺激,皮膚感覚刺激の提示による効果がある程度得られつつある.その他の姿勢としては,立位および立位と座位の中間付近における評価を行っている.これらにより,変換の範囲に関して一部だが基礎的な結果が得られた.
他律駆動と自律駆動を融合する手法において,他律駆動と自律駆動を区別する特徴は能動感であるため,実際の身体運動における能動感と受動感を評価し,不規則性を含む直線歩行における運動特徴への依存性を明らかにした.他律的な刺激提示の中に,能動的な運動を含めることによる能動感の変化について予備的な結果を得た.
以上の結果は,本研究の目的を達成するために必要な基礎的な情報を与えるものである.

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

本研究のアプローチとして,まず身体感覚の変換投射の範囲を解明し,認知的感覚予測の効果についての調査を行うことを挙げている.そこで,座位を中心として,立位の歩行時の身体感覚が投射される際の条件を調査した.歩行運動は,直線歩行と旋回歩行を対象とし,旋回歩行の感覚を提示するために,座面の回転を行う装置を開発した.さらに,下肢運動を旋回運動に対応させるために,曲線状に回転する装置を構築した.これらを加えて,旋回歩行に関する運動感覚の提示と直線運動の感覚の提示について,その効果の初期的な評価を行うことができた.立位および座位と立位の中間の姿勢において,歩行感覚の提示効果を計測し,変換投射の範囲に関する予備的な知見が得られている.バーチャル身体の運動の提示については,複数の視点の映像を準備し,直線歩行において映像が与える運動知覚への効果について予備的な評価を行うことができた.これらにより,変換投射の範囲に関する一部の基礎的結果を得ることができている.
さらに,他律駆動モデルと自律駆動モデルの融合に関する手法については,他律と自律を判断する人間の認知特性を明らかにするために,最初に実際の歩行について能動感と受動感を評定させた.歩行の条件として不規則性を含む直線歩行に関して,その運動の特徴に依存した能動感と受動感の強度の変化を示した.また,他律的な刺激提示を行う中において,能動的な運動や運動指示を含めることによる能動感の変化について予備的な結果が得られた.これらの結果は,受動的な伝達を行う他律駆動と能動的な自律駆動の融合的な構成方法に対して多くの示唆を与えている.すなわち,身体運動の知覚と駆動の構造をバーチャルリアリティによって再構成を行うための注目すべき特徴がみいだされたと考えられる.

今後の研究の推進方策

基本的な課題の初期的な設定については,前年度に確認されているので,今後は,身体感覚の変換投射として,旋回運動,着座起立運動を対象として,装置の設計を進める.姿勢の範囲について検討するための装置の改変設計を導入する.運動提示とともに,認知的な感覚予測を行う場合について,その条件と効果について計測する.
他律駆動と自律駆動を融合するための構造について,ハイブリッド駆動を前提として,その時間的な支配率などの条件に依存する効果を計測する.
具体的な運動として,タイミング制御が中心となる楽器演奏等について予備実験を開始する.

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] バーチャル歩行感覚生成のための下肢運動感覚と腱電気刺激の併用提示手法2019

    • 著者名/発表者名
      金子拓史, ヤェム ヴィボル, 池井 寧
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: Vol.24 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 身体的追体験の概念の提案と一部機能の試験実装 ー多感覚・運動情報提示による歩行・走行体験の共有2019

    • 著者名/発表者名
      池井 寧, 雨宮智浩, 広田光一, 阿部浩二, 佐藤 誠, 北崎充晃
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: Vol.24 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超臨場感とバーチャル・サイボーグ/テレエクスペリエンス2018

    • 著者名/発表者名
      池井 寧
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会誌

      巻: Vol. 23 ページ: 4-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] バーチャルリアリティによる身体的追体験2018

    • 著者名/発表者名
      池井 寧
    • 雑誌名

      バイオメカニズム学会誌

      巻: Vol. 43 ページ: 17-22

    • 査読あり
  • [学会発表] Live Stereoscopic 3D Image With Constant Capture Direction of 360 Cameras for High-Quality Visual Telepresence2019

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ikei, Vibol Yem, Kento Tashiro, Toi Fujie, Tomohiro Amemiya, Michiteru Kitazaki
    • 学会等名
      IEEE Virtual Reality 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Bidirectional infection experiences in a virtual environment2019

    • 著者名/発表者名
      Yamato Tani, Satoshi Fujisawa, Takayoshi Hagiwara, Yasushi Ikei, Michiteru Kitazaki
    • 学会等名
      IEEE Virtual Reality 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Vestibular Display for Walking Sensation in a Virtual Space, C. Stephanidis (Ed.)2018

    • 著者名/発表者名
      Koichi Shimizu, Yasushi Ikei, Tomohiro Amemiya, Koichi Hirota, and Michiteru Kitazaki
    • 学会等名
      HCII Posters 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 接線力と法線振動による皮膚触覚ディスプレイの特性2018

    • 著者名/発表者名
      嶋田 拓海,上正原 陽,Vibol Yem,雨宮 智浩,池井 寧,佐藤 誠,北崎 充晃
    • 学会等名
      第 23 回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集
  • [学会発表] 上肢運動ディスプレイによるバーチャルリアリティ歩行の表現2018

    • 著者名/発表者名
      末田 岳,阪 直幸,Yem Vibol,池井 寧,雨宮 智浩,北崎 充晃
    • 学会等名
      第 23 回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集
  • [学会発表] 接線力と法線振動による皮膚触覚ディスプレイの特性2018

    • 著者名/発表者名
      嶋田拓海,上正原陽,Yem Vibol ,雨宮智浩,池井 寧,佐藤 誠,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 指先における電気刺激と機械刺激を併用した触覚ディスプレイ2018

    • 著者名/発表者名
      Yem Vibol ,池井 寧,梶本 裕之
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] リアルタイム追体験のための移動型計測手法に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      田村秀貴,池井寧,Yem Vibol ,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] リアルタイム画像計測による身体運動認識に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑, 池井 寧,Yem Vibol ,雨宮智浩, 北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] VR追体験におけるアバタの特性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      小野裕貴, Yem Vibol ,池井 寧,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 歩行の身体的追体験における能動性と受動性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      清水広一,池井寧,Yem Vibol , 雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] リアルタイム遠隔体験のため映像提示における処理時間に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      梨木玲穏, 田代研人,池井 寧,Yem Vibol ,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 遠隔体験のためのテレエクスペリエンスシステムに関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      藤江柊生,森田 翼,Yem Vibol ,池井 寧,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 全天球リアルタイム立体視テレエクスペリエンスシステムのVR酔い特性2018

    • 著者名/発表者名
      森田 翼,藤江 柊生,Yem Vibol ,池井 寧,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 身体運動感覚の伝承のための視覚提示手法に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      宮下史也,池井 寧,Yem Vibol ,雨宮智浩,笠松慶子,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 歩行VRにおける旋回感覚を与える受動腕振り運動の設計2018

    • 著者名/発表者名
      末田 岳,阪 直幸,Yem Vibol ,池井 寧,雨宮智浩,佐藤 誠,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 下肢運動提示による走行感覚表現に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      山岡憲太郎,小出 蓮,池井 寧,Yem Vibol ,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 歩行のVR表現のための前庭感覚提示手法に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      東清之介,池井 寧,Yem Vibol ,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] VR空間における気流提示がもたらす効果に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      澤村和輝,鈴木勇仁,Yem Vibol , 池井 寧,黒澤雅人, 雨宮智浩,広田光一,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 気流ディスプレイのVR空間表現特性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木勇仁,池井 寧 ,雨宮智浩,Yem Vibol , 広田光一,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第1回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] shareable travel experience through multisensory stimulation to the whole body.2018

    • 著者名/発表者名
      Koichi Shimizu, Gaku Sueta, Kentaro Yamaoka, Kazuki Sawamura, Yujin Suzuki, Keisuke Yoshida, Vibol Yem, Yasushi Ikei, Tomohiro Amemiya, Makoto Sato, Koichi Hirota, and Michiteru Kitazaki
    • 学会等名
      SIGGRAPH Asia 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] generation of the sensation of walking by electrical and kinesthetic stimuli to the lower limbs.2018

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Kaneko, Tomohiro Amemiya, Vibol Yem, Yasushi Ikei, Koichi Hirota, and Michiteru Kitazaki
    • 学会等名
      SIGGRAPH Asia 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Shape and Stiffness Sensation Feedback with Electro-tactile and Pseudo-Force Presentation When Grasping a Virtual Object2018

    • 著者名/発表者名
      Vibol Yem, Yasushi Ikei, and Hiroyuki Kajimoto
    • 学会等名
      AsiaHaptics 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatiotemporal Tactile Display with Tangential Force and Normal Skin Vibration Generated by Shaft End-Effectors2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Shimada, Yo Kamishohara, Vibol Yem, Tomohiro Amemiya, Yasushi Ikei, Makoto Sato, and Michiteru Kitazaki
    • 学会等名
      Asia Haptics 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] テレエクスペリエンスにおける音響効果に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      梨木玲穏,池井 寧,Yem Vibol,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 気流提示のVR酔い抑制効果に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      澤村和輝,鈴木勇仁,Yem Vibol, 池井 寧,黒澤雅人, 雨宮智浩,広田光一,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 歩行VRにおける旋回歩行感覚を与える腕振り運動の計測2018

    • 著者名/発表者名
      末田 岳,阪 直幸,Yem Vibol,池井 寧,雨宮智浩,佐藤 誠,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 下肢駆動装置による旋回歩行提示手法に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      山岡憲太郎,小出 蓮,池井 寧,Yem Vibol,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 接線振動,法線振動による粗さ,硬さ提示特性2018

    • 著者名/発表者名
      嶋田拓海,上正原陽,Yem Vibol,池井 寧,雨宮智浩,佐藤 誠,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] VR空間体験における気流提示手法に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木勇仁,池井 寧 ,雨宮智浩,Yem Vibol, 広田光一,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 足底部周辺への電気刺激による歩行感覚生成に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      金子拓史,Yem Vibol,池井 寧,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 前庭感覚ディスプレイによる旋回歩行表現に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      清水広一,池井 寧,Yem Vibol, 雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] VR空間のための生体情報計測に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      宮下史也,池井 寧,Yem Vibol,雨宮智浩,笠松慶子,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 遠隔体験の臨場感向上手法に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      藤江柊生,森田 翼,Yem Vibol,池井 寧,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 全天球立体映像と電動回転椅子によるテレエクスペリエンスシステム2018

    • 著者名/発表者名
      森田 翼,藤江 柊生,梨木玲穏, Yem Vibol,池井 寧,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 移動型身体運動計測手法に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      田村秀貴,池井寧,Yem Vibol,雨宮智浩,北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] 身体運動のリアルタイム計測に基づく運動再現に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑, 池井 寧,Yem Vibol,雨宮智浩, 北崎充晃
    • 学会等名
      2018年度第2回VRと超臨場感研究会
  • [学会発表] Airflow for Body Motion Virtual Reality2018

    • 著者名/発表者名
      Masato Kurosawa, Yasushi Ikei, Yujin Suzuki, ,Tomohiro Amemiya, Koichi Hirota, Michiteru Kitazaki
    • 学会等名
      HCII 2019
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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