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2022 年度 実績報告書

身体編集を用いた身体性感覚獲得過程の解明とモデル化

研究課題

研究課題/領域番号 20H04489
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

北崎 充晃  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90292739)

研究分担者 佐藤 徳  富山大学, 学術研究部教育学系, 教授 (00422626)
薬師神 玲子  青山学院大学, 教育人間科学部, 教授 (30302441)
板倉 昭二  同志社大学, 研究開発推進機構, 教授 (50211735)
上田 祥代  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50771911)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード身体所有感 / 行為主体感 / クロスモーダル一致効果 / 身体近傍空間
研究実績の概要

バーチャルリアリティやロボティックスが一般的となってきた現代、私たちの身体はいかようにも変えることが可能である。そこでそれを身体編集と名付け、新しい身体の獲得過程を心理物理実験によって明らかにすることを目的に研究を行っている。
身体編集における身体性獲得の獲得の要因と学習過程を検討するために、時間的な視覚身体運動同期が、普通の人の身体とは大きく異なるバーチャルな腕の動きについても、アバターの身体化を誘発するかを調べた。実験参加者は、下腕が肘関節から逆向きに曲がる「生体力学的に不可能なアバター」を操作して、リーチングタスクを行った。この「不可能身体アバター」と、腕の動きや位置が空間的に一致する「可能身体アバター」を比較した。また、リーチングタスクは、身体運動とアバターの運動の間に1秒の遅延がある場合とない場合も導入した。不可能身体アバターに対する身体所有感や行為主体感は、可能身体アバターに対するそれと比べて有意に低かったが、時間的視覚身体運動同期によって、可能身体アバターと同様に不可能身体アバターに対する身体性が有意に高まった。したがって、現実の四肢とバーチャルな四肢の空間的一致が失われた場合でも、時間的同期が身体性を誘発するのに重要であることが示唆された。さらに、この不可能身体アバターに対して3日間の学習実験を行い、質問紙に加えて、身体近傍空間のクロスモーダル知覚の変化を計測した。可能身体・不可能身体のいずれにおいても質問紙では身体所有感・行為主体感の有意な向上が見られたが、身体近傍空間の変化は見られなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

適切な例数設計に基づき、可能・不可能身体に対する身体性獲得実験を行い、仮説通りの結果を得た。また、可能・不可能身体に対する身体性にいて、3日間に及ぶ学習実験を学習あり群と学習無し群の2群で適切な例数設計を行い実験を完了した。
昨年度構築し、その可能性を示した感染症蔓延下でもバーチャルリアリティによる実験実施が安全に可能となる遠隔実験環境を用いて、不可能身体への身体性獲得実験を実施し、フルスケールのモーションキャプチャ装置を用いた実験室実験の結果と同様の結果を得た。
身体編集の究極の形である二人で1つの身体を共有する結合身体(身体の左右半身を別々の人が担当する)について2報の原著論文が採録・刊行された。

今後の研究の推進方策

新型コロナ感染症の収束により、乳児を対象とした実験の実施可能性が高まってきた。万全の感染対策を取り、乳幼児における身体性獲得実験を行う。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] CNRS-LIRMM(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CNRS-LIRMM
  • [雑誌論文] Effect of connection induced upper body movements on embodiment towards a limb controlled by another during virtual co-embodiment2023

    • 著者名/発表者名
      Hapuarachchi Harin、Hagiwara Takayoshi、Ganesh Gowrishankar、Kitazaki Michiteru
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 18 ページ: e0278022

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0278022

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Knowing the intention behind limb movements of a partner increases embodiment towards the limb of joint avatar2022

    • 著者名/発表者名
      Hapuarachchi Harin、Kitazaki Michiteru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 11453

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15932-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 伸長する腕に対する身体性の獲得:伸長実装法による違い2022

    • 著者名/発表者名
      中川 航太朗、井上 康之、Harin Hapuarachchi、杉本 麻樹、稲見 昌彦、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: 27 ページ: 341~351

    • DOI

      10.18974/tvrsj.27.4_341

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Embodiment of an Unnatural Avatar studied in VRChat Laboratory2023

    • 著者名/発表者名
      Hapuarachchi, H., Ishimoto, H., Kato, Y., and Kitazaki, M.
    • 学会等名
      2023 the 7th International Conference on Virtual and Augmented Reality Simulations (ICVARS 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] バーチャルリアリティによる身体編集と認知行動の拡張2023

    • 著者名/発表者名
      北崎充晃
    • 学会等名
      電子情報技術産業協会(JEITA) 電子ディスプレイの人間工学シンポジウム2023
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of visual-motor synchronicity between the avatar and self on remapping of peripersonal space2022

    • 著者名/発表者名
      Ueda, S., Li, H., Hapuarachchi, H., and Kitazaki, M.
    • 学会等名
      uropean Conference on Visual Perception (ECVP) 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Embodiment of an Avatar with Unnatural Arm Movements2022

    • 著者名/発表者名
      Hapuarachchi, H., Ishimoto, H., Sugimoto, M., Inami, M., and Kitazaki, M.
    • 学会等名
      2022 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR)
    • 国際学会
  • [学会発表] Sign Language Learning System with Concurrent Shared Avatar Hand in a Virtual Environment: Psychological Evaluation2022

    • 著者名/発表者名
      Katsumata, Y., Ishimoto, H., Inoue, Y. and Kitazaki, M.
    • 学会等名
      ICAT-EGVE (International Conference on Artificial Reality and Telexistence Eurographics Symposium on Virtual Environments) 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Sense of Ownership, Self-location, and Gaze Responses in Virtual Rubber Hand Illusion2022

    • 著者名/発表者名
      Komori, T., Ishimoto, H., Ganesh, G., Sugimoto, M., Inami, M. and Kitazaki, M.
    • 学会等名
      ICAT-EGVE (International Conference on Artificial Reality and Telexistence Eurographics Symposium on Virtual Environments) 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] 二人で半身ずつを操作する結合アバターにおける動作目標の共通性・可視性の効果2022

    • 著者名/発表者名
      Hapuarachchi, H., 北崎充晃
    • 学会等名
      日本視覚学会2022年夏季大会
  • [学会発表] 路面摩擦に関する視覚情報と運動感覚情報の操作が運転に及ぼす効果2022

    • 著者名/発表者名
      片岡純也、中村純也、井上康之、北崎充晃
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第27回大会
  • [学会発表] ラバーハンド錯覚による身体所有感、固有受容感覚、サッカード眼球運動の関係2022

    • 著者名/発表者名
      小森匠, 石本浩気, Gowrishankar Ganesh, 杉本麻樹, 稲見昌彦, 北崎充晃
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第27回大会
  • [学会発表] 横向きアバターへの身体近傍空間生起の検討2022

    • 著者名/発表者名
      LI, HE,Hapuarachchi, Harin,上田祥代,北崎充晃
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第27回大会
  • [学会発表] 結合身体における自分が操作する腕に対する所有感の左優位性2022

    • 著者名/発表者名
      Hapuarachchi, H., 北崎充晃
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第27回大会
  • [学会発表] バーチャル逆再生における視覚と聴覚の相互作用2022

    • 著者名/発表者名
      坂田玲央、北崎充晃
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第27回大会
  • [学会発表] アバターの声の大きさが対人距離に及ぼす効果2022

    • 著者名/発表者名
      高橋宏太、井上康之、北崎充晃
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第27回大会
  • [学会発表] 自在化身体のための共有身体・結合身体、合体は部分の総和に勝るか? ~融合身体の現状と可能性~、サービスVR研究委員会OS2022

    • 著者名/発表者名
      北崎充晃
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第27回大会
  • [学会発表] バーチャルリアリティを用いた身体と認知の拡張2022

    • 著者名/発表者名
      北崎充晃
    • 学会等名
      電子情報技術産業協会(JEITA) ディスプレイデバイス部会 人間工学検討グループミニシンポジウム
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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