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2020 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
研究機関東京大学

研究代表者

池井 寧  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任教授 (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)
雨宮 智浩  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (70396175)
笠松 慶子  東京都立大学, システムデザイン学部, 教授 (90296385)
ヤェム ヴィボル  東京都立大学, システムデザイン研究科, 助教 (20808258)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード身体運動感覚 / 追体験 / 運動主体感
研究実績の概要

本研究の目的は,体験全体の記憶を生成するためのバーチャルリアリティの構造を解明することである.
歩行を対象とした実験により,実際歩行時の能動運動感は約70%であり,約20 %の受動運動感が存在することが示された.実際歩行時の能動運動感は,ランダムさを含む身体制御への負荷の程度に依存した.実際歩行をせずに歩行感覚を生成するVR では,歩行イメージによる運動意思によって内部モデルを賦活することで,能動運動感・歩行感覚の増加と受動運動感の低下の効果があることが示唆された.また,歩行感覚は,実写映像提示による無意識下での内部モデルの賦活によっても,増加することが示唆された.歩行イメージは,能動運動感と歩行感覚を増加させるが,実写映像と一定足音の同時提示によりその効果が増大した.
スティックを持った右上腕部の回旋運動によって物体を打撃する運動を例として,運動感覚を伝達する手法の能動感を評価した.運動を伝達する過程の水準は,実際運動実行,受動運動受容,運動イメージの3水準であり,その際に得られる能動運動感覚を評価した.その結果,受動運動においても感覚フィードバックを与えると片手運動の場合に約50 %の能動運動感覚が得られている.能動運動感覚への寄与が最大となる要因は,運動指令と結果の一致であり,次いで感覚情報であることが示唆された.すなわち能動運動感覚に寄与する要因について粗い推論を行うと,運動指令との一致感が最も寄与が大きく約35%,次に視聴触の感覚と固有感覚がそれぞれ約25%となることが推定された.
歩行の方向を変える旋回歩行について,実際歩行の感覚に対応する感覚を,前庭感覚ディスプレイおよび下肢運動ディスプレイによって提示するための制御量が明らかにされるとともに,能動運動感覚(運動主体感),受動感のディスプレイ提示依存性,映像提示との関係,さらに映像酔いとの関係が明らかとなった.

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

概要に示したように,身体運動と映像を提示することにより,身体運動を含む過去の体験の投射を可能とする手法の実証が行われてきており,順調な成果が得られていると考えられる.

今後の研究の推進方策

身体運動の逆投射によって,過去の体験および遠隔で進行している体験を一人称体験として受け取ることにより,身体感覚を含む臨場体験およびの感覚を適切に統合し,記憶として修得する方策について全体構成を明らかにする.これまでの成果から導かれる構成を整理し,まとめると同時に,体験の再現(記憶)特性について検証を進める.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Pseudo-sensation of walking generated by passive whole-body motions in heave and yaw directions2020

    • 著者名/発表者名
      T. Amemiya, M. Kitazaki and Y. Ikei
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Haptics

      巻: 13 ページ: 80-86

    • DOI

      10.1109/TOH.2020.2965937

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Vibro-vestibular Wheelchair with a Curved Pedestal Presenting a Vehicle Riding Sensation in a Virtual Environment2020

    • 著者名/発表者名
      Vibol Yem, Ryunosuke Yagi, Minori Unno, Fumiya Miyashita, Yasushi Ikei
    • 学会等名
      IEEE VR2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Perception of Walking Self-body Avatar Enhances Virtual-walking Sensation2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuda, J. Nakamura, T. Amemiya, Y. Ikei, M. Kitazaki
    • 学会等名
      IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces Abstracts and Workshops (VRW)
    • 国際学会
  • [学会発表] Transmission of Rubbing Sensation with Wearable Stick-Slip Display and Force Sensor2020

    • 著者名/発表者名
      Haramo H., Yem V., Ikei Y.
    • 学会等名
      HCI International 2020
  • [学会発表] TwinCam Go2020

    • 著者名/発表者名
      八木 龍之介, 森田 翼, 菊地 勇輔, ヤェム ヴィボル(都立大学), 池井 寧(東京大学,都立大学)
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 五感シアターの展開2020

    • 著者名/発表者名
      末田 岳, 山岡憲太郎, 海野みのり, ヤェム ヴィボル(都立大学), 池井 寧 (東京大学,都立大学)
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] どこでもTravel:オムニホイールアバターロボットを使用した遠隔歩行体験2020

    • 著者名/発表者名
      森田 翼,菊地 勇輔,ヤェム ヴィボル(都立大学),池井 寧 (東京大学,都立大学)
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 連続反応遅延の知覚を減少するための受動感覚フィードバックを用いた調協作業アバターロボット2020

    • 著者名/発表者名
      山岡 憲太郎, 末田 岳, ヤェム ヴィボル (東京都立大学), 池井 寧 (東京大学,都立大学)
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] Tele-XR (遠隔対話アバタ)2020

    • 著者名/発表者名
      菊地勇輔, ヤェム ヴィボル, 長井超慧, 池井 寧 (池井・ヤェム研究誌(東京大学,都立大学)
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 多感覚フィードバック提示ドラム訓練における運動主体感の調査2020

    • 著者名/発表者名
      ヤェム ヴィボル(東京都立大学)、宮下 史也(東京都立大学)、雨宮 智浩(東京大学)、北崎 充晃(豊橋技術科学大学)、池井 寧(東京大学)
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会,
  • [学会発表] 前庭感覚ディスプレイによる身体運動感覚の合成に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      八木 龍之介(東京都立大学大学院)、海野 みのり(東京都立大学大学院)、ヤェム ヴィボル(東京都立大学大学院)、雨宮 智浩(東京大学大学院)、北崎 充晃(豊橋技術科学大学大学院)、池井 寧(東京大学大学院)
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 旋回歩行感覚生成のための前庭刺激の提示手法2020

    • 著者名/発表者名
      海野みのり,清水広一(東京都立大学),雨宮智浩(東京大学),北崎充晃(豊橋技術科学大学大学院),ヤェム ヴィボル(東京都立大学), 池井 寧 (東京大学,東京都立大学)
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 歩行感覚生成のための腕振り運動と身体姿勢に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      末田 岳,ヤェム ヴィボル(東京都立大学),雨宮 智浩(東京大学),北崎充晃(豊橋技術科学大学大学院),佐藤 誠(東京都立大学),池井 寧(東京大学,東京都立大学)
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 搭乗感覚共有システムにおけるVR酔いの低減手法に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      森田 翼,梨木玲穏,ヤェム ヴィボル(都立大学),雨宮智浩,池井 寧 (東京大学)
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] MR対話支援型テレプレゼンスシステムに関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      菊地 勇輔,ヤェム ヴィボル,長井 超慧,池井 寧
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] Dual Body: Method Of Tele-Cooperative Avatar Robot With Passive Sensation Feedback To Reduce Latency Perception2020

    • 著者名/発表者名
      V. Yem, K. Yamaoka, G. Sueta, Y. Ikei
    • 学会等名
      Siggraph Asia 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Sense of Agency in Drum Trainer with Multiple Sensation Feedback2020

    • 著者名/発表者名
      Vibol Yem, Fumiya Miyashita, Tomohiro Amemiya, Michiteru Kitazaki, and Yasushi Ikei
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH 2020
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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