| 研究課題/領域番号 |
19K12186
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| 研究機関 | 目白大学 |
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研究代表者 |
尾崎 繁 目白大学, 保健医療学部, 教授 (60292546)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | プリズム適応 / 運動学習 / ヘッドマウントディスプレイ / VR空間 |
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| 研究実績の概要 |
スポーツのように練習によってスキルの上達を図るためには“失敗に学びながら覚える”ことが重要である。例えば、視覚目標に向かって手を伸ばす運動（到達運動）は、ガラスプリズムを用いて視野を水平方向にずらすと、初めは虚像に手を伸ばすので目標との間に誤差が生じるが、この誤差は運動を繰り返しながら減少していく（プリズム適応）。次にプリズムをはずして到達運動を行うと、当初は逆方向の誤差が生じ（後効果）、再び運動を繰り返しながら回復する。この過程は脳の可塑性による「運動学習」で説明されている（Kitazawa et al., J. Neurosci. 1995）。
本研究課題は、プリズム適応の誘発と解析にヘッドマウントディスプレイ（HMD）とバーチャルリアリティ（VR）技術を組合せ、次の仕様を備えた実験システムを開発する。(1) ガラスプリズムを使わない視界シフト、(2) シフトの方向と大きさを可変、(3) 視界遮断等の映像効果の付加、(4) ハンドコントローラによる運動の検出、(5) ダーツ(ボール当て)ゲームのVR空間、(6) 様々な条件下のVR空間で運動学習を誘導。(1)から(3)の仕様を満たす２種類のプロトタイプシステムを初年度に構築した。2020年度は、これらシステムの有効性の検証と改良のための健常被験者実験を実施するとともに、所属機関のオープンキャンパス等を利用した科学啓発も視野に入れた研究を展開する予定であった。しかし、新型コロナウイルス感染症の影響によって、これらの取り組みに着手することができなかった。システムのハードウエアとソフトウエアの改良は継続したが、実験データの取得には至らなかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
2020年度は、前年度に構築した次の(1)～(3)の要件を満たすプロトタイプシステムを使用して健常被験者にプリズム適応を誘発し、システムの有効性の確認と改良に活用するための実験データ取得を計画した。そして、取得データをフィードバックしてシステム開発を進めるとともに、このシステムに適した運動学習の実験パラダイムを構築することを目指した。
【プロトタイプシステム要件】(1) ガラスプリズムを使わない視界シフト、(2) シフトの方向と大きさを可変、(3) 視界遮断等の映像効果の付加
しかしながら、2020年度は新型コロナウイルス感染症の影響によって、これら健常被験者の協力が必要となる取り組みに着手することはできなかった。プロトタイプシステムのハードウエアとソフトウエアの改良は継続したが、本格的な実験データの取得に至っておらず、本研究の進捗は大きく遅れていると判断せざるを得ない。
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| 今後の研究の推進方策 |
2021年度は前年度に予定していたものの停滞中の研究計画の実施を目指す。開発中のシステムを用いて健常被験者にプリズム適応を誘発し、システムの有効性の確認と改良に活用するための実験データ取得を予定する。条件が整えば、所属機関のオープンキャンパス等を利用した科学啓発も視野に入れた研究を展開したい。しかしながら、新型コロナウイルス感染防止を最優先すべき状況が続く中では、被験者実験や一般向けの研究発信を計画通りに実施できるのか不安を禁じ得ない。
VR空間内の標的に向かってダーツ(あるいはボール)を投げ当てる運動の学習効果を記録、解析する実験システムのソフトウエア開発については外注を含めた研究計画の弾力的運用も検討し、運動学習に関する新規実験パラダイムを考案したい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年度は新型コロナウイルス感染症の影響により、健常被験者による実験を始めとして研究計画の遂行は大きく停滞したため、当初予算の執行に至らなかった。
2021年度研究計画では、被験者実験(謝金)とそれに伴う実験補助者の短期雇用を含む予算執行を予定している。
実験システムのソフトウエア開発については外注を含めた予算の弾力的運用も検討したい。
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