道具への力のかけ方に着目した身体技能メカニズムの解明

本研究では, 本研究の目的は，楽器演奏技能を例題として，技能動作における人（奏者）と道具（楽器）のあいだの力のやりとりを同時多点計測し,「力の空間」における身体技能メカニズムを明らかにすることである．具体的には，ヴァイオリン（本体・弓）およびピアノ鍵盤に小型３軸力センサを組み込んで楽器と身体の複数接点における力の分布を計測し，計測データより身体の遣い方の構造を解析する方法を構築する．今年度の成果は以下のとおりである．初年度である本年度は，楽器にかかる力を計測するための実験用楽器の製作に焦点を絞って作業を進めた．ピアノについては，１オクターブの鍵盤に8mm角のMEMS力センサを組み込んだ実験用楽器の試作を行い，その実装がほぼ終了した．ヴァイオリンの楽器本体については，指板下に複数の力センサを埋め込み，指板上の広範囲にわたって指板にかかる力を計測するシステムを構築し，左手指で弦を押さえる力計測を不完全ながらも実現したところである．また，ヴァイオリンの弓については，指と弓の接点部分に力センサを組み込む試作を繰り返し，示指と小指の2指から弓にかかる力の計測方法にめどをたてた．また，ピアノ演奏における上肢・手指の動作解析の一つとして，さまざまなリズムでタッピングを行う課題においてタッピング時の運動軌道を解析した．その結果，タッピング間隔や強弱の調節には運動の振幅（動きの大きさ）だけでなく軌道形状（動き方）の変化も関与することが明らかになった．

本研究では, 本研究の目的は，楽器演奏技能を例題として，技能動作における人（奏者）と道具（楽器）のあいだの力のやりとりを同時多点計測し,「力の空間」における身体技能メカニズムを明らかにすることである．具体的には，ヴァイオリン（本体・弓）およびピアノ鍵盤に小型３軸力センサを組み込んで楽器と身体の複数接点における力の分布を計測し，計測データより身体の遣い方の構造を解析する方法を構築する．今年度の成果は以下のとおりである．初年度である本年度は，楽器にかかる力を計測するための実験用楽器の製作に焦点を絞って作業を進めた．ピアノについては，１オクターブの鍵盤に8mm角のMEMS力センサを組み込んだ実験用楽器の試作を行い，その実装がほぼ終了した．ヴァイオリンの楽器本体については，指板下に複数の力センサを埋め込み，指板上の広範囲にわたって指板にかかる力を計測するシステムを構築し，左手指で弦を押さえる力計測を不完全ながらも実現したところである．また，ヴァイオリンの弓については，指と弓の接点部分に力センサを組み込む試作を繰り返し，示指と小指の2指から弓にかかる力の計測方法にめどをたてた．また，ピアノ演奏における上肢・手指の動作解析の一つとして，さまざまなリズムでタッピングを行う課題においてタッピング時の運動軌道を解析した．その結果，タッピング間隔や強弱の調節には運動の振幅（動きの大きさ）だけでなく軌道形状（動き方）の変化も関与することが明らかになった．