運動制御学的アプローチによるパフォーミングアートのための熟達支援

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本年度は、ピアニストが様々な楽曲を演奏する際の手指の運動制御方略を同定することを目指し、30種類から成る異なる音列を、国内外のコンクールで入賞歴のある5名の熟練ピアニストに演奏してもらい、その際の手指関節の15自由度の運動を12msの時間分解能で計測した。さらに、これらの運動情報と同期して、電子ピアノから得られるMIDI情報も5msの時間分解能で計測した。得られた関節運動のデータを微分し、角速度情報を得た後、主成分分析(PCA)を行った。PCAによって得られた第1～第4主成分のWeighting Coefficientを用いて、EMアルゴリズムによるクラスタ分析を行った。その結果、ピアニストの手指の運動パターンはせいぜい2～3個の基本的な運動パターンに分類されることが明らかとなった。さらに、ピアニストの手指の運動は、指同士が独立して動いていることを同定した。これらの結果は、ピアノ演奏の運動制御の脳内情報機構を理解する上で基礎的な情報を提供するだけではなく、ピアノ演奏によって発症するフォーカル・ジストニアなどの脳神経疾患の診断や予防を実現する上で不可欠となる定量的な情報を提供する。上記の研究に加えて、熟練度の違いがピアノ演奏時の手指運動制御に及ぼす影響を同定するために、アマチュアピアニストを対象とした同様の実験を行い、手指の運動データおよびMIDIデータを収録した。現在、得られたデータに対する解析および考察を行っている。