バーチャルリアリティの観点からの知覚メカニズムの解明とその応用

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本年度は、動的タスク中に急激な力変化を与えた際の人間の力の弁別能力について明らかにすることを試みた。具体的には、人間の挙錘動作に着目し、人間の挙錘動作中に重さを急激に変化させる操作を1自由度の力感覚提示装置により行い、人間の重さ弁別能力について検証した。この研究のポイントは、実環境では再現困難な状況をVR技術により実現し、これまで議論することのできなかった領域での実験を可能にした点である。ゴール(目標位置)が与えられたタスク(goal-directed movements)では加減速プロセスを含む単峰性の運動プロフィールが得られることが分かっており、減速プロセスにおいて運動制御性能は向上すると言われている。この特性から、減速プロセスにおいて人間の重さ弁別能力は向上する仮説を立て、加減速プロセスにおける重さ変化に対する弁別閾について調査した。その結果、減速プロセスにおいて弁別閾が小さくなる傾向が得られ、仮説の妥当性を実証することができた。また、実験中の被験者の動きを観測することによって、挙錘速度の大きさが加減速プロセスにおける弁別閾の有意差を生み出していることを示唆した。この結果をもとに、重さ提示に対する人間の感覚マップを提案し、マルチメディアサービスにおける力提示指標の1つのアイデアを提供した。また、力・重さ刺激を時間的に変化させた場合の人間弁別能力について明らかにすることもトライした。シンプルな実験結果、人間に与える力刺激を力提示装置によって時間的にコントロールすることで、錯覚のような非常に面白い知覚現象を引き起こせる可能性を示唆した。