【研究分野】ヒューマンインタフェース・インタラクション

【研究領域課題番号】17H01780 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

力触覚 / 空中遭遇型 / UAV / インタラクション / 非拘束 / 非接地 / 遭遇型 / ドローン / 粗さ / 摩擦 / 風力 / 力覚提示 / 触覚提示 / 硬さ / バーチャルリアリティ / 人工現実感

【研究成果の概要】

本課題では、デバイスを身につける、あるいは手に持つ必要がなく、さらに作業空間の制限がない、非拘束インタラクションを実現するために（1）テクスチャの質感変調による空中触覚提示、（2）気流を利用した空中力覚提示の二つの機能について、手法を設計してシステムを実装し、計測実験や被験者実験により有効性を確認し、「風力を用いた空中遭遇型の力触覚提示法」を確立した。得られた成果は、先導的な研究として多数の文献から引用されるなど一定の成果を挙げることができたといえる。今後、視聴覚、さらには温覚や嗅覚情報の非接触提示と融合させ、高いリアリティのある空中遭遇型の力触覚提示の実現が期待される。

【研究の社会的意義】

従来、物の硬さや手触りなどの触感をシステムによって作り出してヒトに感じさせるためには、グローブを身につけたり、デバイスを手に持つ必要があり、また反力を感じさせるにはデバイスを机の上などに固定する必要がありました。本研究では、デバイスの装着や把持が必要なく、また作業空間の制限がなく、ヒトに物の硬さや手触りを感じさせるための非拘束インタラクションという概念を実現するため、ドローンの風力や振動刺激を高度に応用し、デバイスが必要なときにヒトに近づいてきて反力や触感を空中で感じさせる空中遭遇型の力触覚提示技術を確立しました。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)

【研究分野】オラリティと社会

【研究領域課題番号】17KT0141 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

バーチャルリアリティ / オラリティ / 対話コミュニケーション / 距離知覚 / 対人コミュニケーション / インタラクション / パーソナルスペース / 対話エージェント / 自己効力感 / 人工知能 / 認知科学

【研究成果の概要】

話し言葉による対話において、即興的に情報処理、特に身振り・表情や対話相手、周辺環境との距離などの情報を利用したコミュニケーションを実現するようなオラリティの運用方式について、現実環境とバーチャルリアリティ環境におけるオラリティ運用の類似・相違を検討した。聴衆を前にしたスピーチ、空港の入国審査、人事面接、一次救命救急といった状況で検討した結果、バーチャルリアリティ環境でも現実環境と同様のオラリティ運用を期待することが示唆された。一方、バーチャリリアリティ環境では、我々の周囲に置かれた事物までの距離を過小評価する傾向があることがわかり、周辺環境の知覚の違いによるオラリティ運用の変化も示唆された。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-07-18 - 2021-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)

【研究分野】ヒューマンインタフェース・インタラクション

【研究領域課題番号】15H01701 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

環境身体ダイナミクス / 身体能力拡張 / 超人スポーツ / ヒューマンインタフェース / 身体環境ダイナミクス / インタラクション / 身体像 / 身体拡張 / 認知心理 / バーチャルリアリティ / マルチモーダルインタフェース / 自己投射性 / 自己投射 / 感覚提示 / 自在化 / 身体共役系

【研究成果の概要】

本研究において身体像を異形の対象に投射する「身体共役系」の構築を目指し，VRアバタとウェアラブルロボットを用いることで，身体共役系の設計指針及び設計限界に関し研究を行った．本研究を通じて全身のみならず，身体の局所的な要素と投射対象の関係性を構築した場合において，どのような認知が生じるかを検証し，身体性をタスクに応じて自在に編集することを可能とする「身体性編集」のコンセプトを獲得するに至った．

【研究の社会的意義】

本研究の実施を通じて，多様な操作対象の身体像をユーザに投射する「身体共役系」のコンセプトを提案し，実証システムの構築を行うとともに，VR環境を活用しながら，こうした拡張された身体像によって生じる認知について検証を進めた．本研究を通じて，多様な操作対象を直感的に操作するための身体像の投射に関する設計指針と知見を獲得することができた．

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】43,160千円 (直接経費: 33,200千円、間接経費: 9,960千円)

【研究分野】メディア情報学・データベース

【研究領域課題番号】24650051 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

バーチャルリアリティ / 自己知覚理論 / 感情喚起 / インタフェース / 自己帰属感 / 認知メカニズム / インタラクション

【研究成果の概要】

本研究では，自己知覚理論を中心とした心理学・認知科学の知見を応用し，VRにより生成・提示した感覚刺激によって身体知覚を変調することで身体イメージを操作し，感情を生起するための方法論を提案した．そして，この方法論に基づいて構築したインタフェースの評価を通じて，さまざまな感情を喚起可能なことを示した．具体的には，変形した表情，擬似心拍操作，温度感覚操作をフィードバックする手法を中心とし，VR技術で生成した刺激が自己の身体反応の変化であると感じられるような可体験化手法を構築し，複数の感情を喚起する基礎的な手法を開発した．

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】設計工学・機械機能要素・トライボロジー

【研究領域課題番号】17760115 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

設計工学 / 感性情報学 / バーチャルリアリティ / 認知科学 / 美学 / 潜在感性 / 視点の共有 / 意匠設計 / CAD / 感性設計 / インタラクション / 感性工学 / 注目点の共有 / 視点 / 形状創成 / 視点と行為の一致

【研究成果の概要】

本研究の目的は,意匠設計の過程において他者間での注目点を交換・共有することにより潜在する感性を喚起させ,新たな視点から創造的な設計代替案を創成する支援システムを構築することである.
平成19年度は,昨年度に構築した視点共有型意匠形状創成システムの問題点をふまえ,システムを作り替えた.改善点としては,6DOFをリアルタイム計測できる磁気センサを用いた直感的な形状操作を可能とするインタフェースの導入,および複数の形状の特徴を各種の生成オペレータによって合成する直感的な形状生成手法である.作成したシステムを用いて,感性的なコンセプトを満たす形状を複数の被験者に作成させ,その視点を抽出した.視点は,昨年の実験結果から得られた知見を参考に,連想視点,印象視点,および注目特徴の3種類に分けて抽出した.その後,実験で得られた形状と視点を被験者間で相互に評価させた.評価実験の結果,コンセプトの適合度と,他者の視点変化への影響について,優れた形状と視点を生成する被験者とそうでない被験者に二分されることがわかった.また,形状のみより,視点を提示することが有意に有効であることがわかった.さらに,有効な視点において,想定内の形状に対する想定外の視点と,想定外の形状に対する想定外の視点が存在し,その割合が同程度であることがわかった.連想視点については,形状モデルから直接的に連想できる視点に比べて,間接的な連想による視点の有効性が確認された.以上の知見は,他者が生成した多数の形状と視点の中から,より効果的に潜在感性を喚起させる形状・視点を絞り込むために利用可能である.

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【配分額】3,500千円 (直接経費: 3,500千円)

【研究分野】制御工学

【研究領域課題番号】17206045 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ロボットスーツ / サイバニクス技術 / 下肢動作支援 / パラメータ調整 / 環境確認 / 医療福祉 / バーチャルリアリティ / インタラクション / サイバニクス / 医療・福祉 / リハビリテーション / 感性情報学 / サイバーノイド / パワードスーツ / サイバニックカーネル / サイバノイド

【研究成果の概要】

本研究ではCybernetics, Mechatronics, Informatics を中心として, 脳・神経科学, 行動科学, システム制御工学, ロボット工学, IT 技術, 心理学, 生理学, システム統合技術などが融合複合した人間・機械・情報系の融合複合新領域「サイバニクス」を駆使し, 人間の意思に従う随意制御機能とロボット的自律制御機能を両立するハイブリッド制御機能など, 様々な機能を複合した「サイバニックロボットスーツ」を開発し, 開拓によって得られた各種技術を多くの分野で適用可能な次世代基盤技術として体系化した.

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2005 - 2008

【配分額】43,680千円 (直接経費: 33,600千円、間接経費: 10,080千円)