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2022 年度 実施状況報告書

視覚と体性感覚の統合における身体の見た目の影響の解明とその活用

研究課題

研究課題/領域番号 20K21801
研究機関東京大学

研究代表者

鳴海 拓志  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (70614353)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2024-03-31
キーワードバーチャルリアリティ / 多感覚統合 / アバタ / 身体所有感 / 行為主体感
研究実績の概要

本研究の目的は,バーチャルリアリティ(VR)環境で操るアバタの見た目を変化させる実験から,身体の見た目が視覚と体性感覚の統合に与える影響とその機序を明らかにすることである.その上で,VRや遠隔操作において実身体を代替するアバタの見た目を制御して多感覚統合を促進/抑制する手法を確立し,作業支援を図る.多感覚統合における視覚優位を利用した触力覚提示手法から遠隔医療における精密操作実現まで,視覚と体性感覚の統合におけるずれの問題を扱う領野は広い.ずれが意識に上らない閾値が調べられてきた一方,閾値を操作して多感覚統合を促進/抑制する手法は未踏である.そこでアバタの見た目が視覚と体性感覚の統合に与える影響の解明から応用まで狙う挑戦的研究として,アバタの見た目の変化による多感覚統合の閾値の変化とその機序の検証,多感覚統合を促進/
抑制するアバタ設計法の確立に取り組む.
本年度は,アバタの見た目のリアリズムが変化した際に視覚と体性感覚の統合における閾値が変化する現象について,身体所有感の影響によるものかを検証するための実験をおこなった.事前にアバタハンドに対して視触覚同期提示をおこなうことで身体所有感を高めた場合とそうでない場合の閾値の変化を計測したところ,閾値に変化は見られなかった.このことから,最新の研究では身体所有感と身体定位が異なる処理過程で扱われていることが明らかになっているため,先述の現象は身体所有感ではなく,視覚から得られる身体姿勢情報の尤度が変化して身体定位に影響が現れるために起こることが示唆された.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

昨年度に引き続き,COVID-19の影響で実験内容の切り替え等をおこなった影響で進捗状況はやや遅れている.

今後の研究の推進方策

本年度の研究において身体定位の処理過程が関与することが示唆されたため,腱電気刺激等の手法を用いて体性感覚の尤度を操作する実験系を利用し,視覚の尤度と体性感覚の尤度それぞれを変化させた場合の閾値の変化を明らかにし,統合の機序解明とその応用に取り組んでいく.

次年度使用額が生じた理由

COVID-19の影響で実験内容等を変更したために実験システムの構築や実験実施が想定よりも時間がかかったこと,本年度の研究において当初想定していた身体所有感の関与が疑われ,身体定位に関わる別の処理過程に着目する必要があることが明らかになったために新たな実験系を考案する必要があったこと等により,計画を変更して当初よりも研究期間を延長することとし,次年度使用額が生じた.次年度使用額は新たな実験系の構築と実施に必要な謝金,そして論文投稿料等に当てる計画である.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Revisiting Walking-in-Place by Introducing Step-Height Control, Elastic Input, and Pseudo-Haptic Feedback2022

    • 著者名/発表者名
      Hirao Yutaro、Narumi Takuji、Argelaguet Ferran、Lecuyer Anatole
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: - ページ: 1~14

    • DOI

      10.1109/TVCG.2022.3228171

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 足裏振動刺激を用いたVR空間における立位姿勢での飛行昇降感覚の向上2022

    • 著者名/発表者名
      大倉 直也、松本 啓吾、鳴海 拓志、葛岡 英明、雨宮 智浩
    • 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: 369~379

    • DOI

      10.18974/tvrsj.27.4_369

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sensation of Anteroposterior and Lateral Body Tilt Induced by Electrical Stimulation of Ankle Tendons2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Nozomi、Amemiya Tomohiro、Narumi Takuji、Kuzuoka Hideaki、Hirose Michitaka、Aoyama Kazuma
    • 雑誌名

      Frontiers in Virtual Reality

      巻: 3 ページ: -

    • DOI

      10.3389/frvir.2022.800884

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 回転ゲインと力覚フィードバックを利用した着座型VR向け見回しインタフェース2022

    • 著者名/発表者名
      近藤 哲太、平尾 悠太朗、鳴海 拓志、小川 奈美
    • 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: 65~75

    • DOI

      10.18974/tvrsj.27.1_65

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Effects of Wearing Knee-tightening Devices and Presenting Shear Forces to the Knee on Redirected Walking2023

    • 著者名/発表者名
      Gaku Fukui, Takuto Nakamura, Keigo Matsumoto, Takuji Narumi and Hideaki Kuzuoka
    • 学会等名
      Augmented Humans 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 身体変容がもたらす無意識的/意識的自己変容2023

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      無意識の知性研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 五感統合の編集による感覚と自己のデザイン2023

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      五感統合とnew essential-分子・認知・工学の融合が導く未来のウェルビーイング-
    • 招待講演
  • [学会発表] Studying the Role of Self and External Touch in the Appropriation of Dysmorphic Hands2022

    • 著者名/発表者名
      Antonin Cheymol, Rebecca Fribourg, Nami Ogawa, Anatole Lecuyer, Yutaro Hirao, Takuji Narumi, Ferran Argelaguet Sanz, Jean-Marie Normand
    • 学会等名
      ISMAR2022
    • 国際学会
  • [学会発表] 身体所有感に着目したリダイレクテッドハンドの知覚閾値の拡大可能性の検証2022

    • 著者名/発表者名
      小川真輝,松本啓吾,鳴海 拓志
    • 学会等名
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] VRにおけるpseudo-hapticsの拡張を目的とした腱振動の活用2022

    • 著者名/発表者名
      平尾悠太朗,雨宮智浩,鳴海拓志,Argelaguet Ferran,Lecuyer Anatole
    • 学会等名
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 膝におけるハンガー反射による歩行誘導の研究2022

    • 著者名/発表者名
      福井岳,中村拓人,松本啓吾,鳴海拓志,葛岡英明
    • 学会等名
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 前庭電気刺激を用いた着座姿勢における疑似歩行感覚の生起2022

    • 著者名/発表者名
      小山大嘉,青山一真,鳴海拓志,葛岡英明,雨宮智浩
    • 学会等名
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 乳様突起への骨伝導振動刺激が上下ベクションに与える効果の検証2022

    • 著者名/発表者名
      近藤哲太,平尾悠太朗,鳴海拓志,雨宮智浩
    • 学会等名
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] アバターによる身体拡張が変える人間と社会2022

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      マルチメディア推進フォーラム
    • 招待講演
  • [学会発表] アバタの生態系 われわれはどこから来てどこへ向かうのか2022

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      バーチャル学会2022
    • 招待講演
  • [学会発表] Designing Cross-modal Interfaces Based on The Mechanism of Multi-sensory Integration2022

    • 著者名/発表者名
      Takuji Narumi
    • 学会等名
      The 29th International Display Workshops
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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