Development of Movement-Free Virtual Reality Interface

初年度における当初の研究計画では、研究目的における(1)システムの多自由度への拡張、(2)自然な運動感覚を実現する操作・提示手法の確立、(3)多感覚の組み合わせによる強力・自然な運動錯覚の提示、という3つのアプローチに対して、(1)上腕の前後運動への対応、(2)振動刺激のパラメータを決定するアルゴリズムの改良、(3)皮膚感覚を組み合わせえた運動錯覚提示、という3つの研究を行う予定であった。しかし実際には、前年度までの研究の遅れなどから、(2)振動刺激パラメータを決定するアルゴリズムの改良、という項目に重点を置いた。具体的には、信号処理の考え方を応用し、振動刺激の周波数と知覚される運動錯覚の関係を調査する研究を行った。これは振動周波数が時間変化する振動刺激を提示し、その際に被験者が運動錯覚として知覚した関節の角度を記録し、両者の関係を信号処理における伝達関数として記述するものである。その際、運動錯覚に関する先行研究で一般的に行われているような「被験者の片腕に運動錯覚を提示し、もう片方の腕で感じた運動を再現してもらう」という実験方法ではなく、「片腕には運動錯覚、もう片方の腕には物理的な運動を提示し、両者の感覚が一致するように運動のパラメータを調整してもらう」という実験手法を行うことで、錯覚を感じてから再現するまでの遅延を回避する手法を提案した。この試みの成果は国内学会（ロボティクス・メカトロニクス講演会2022）で発表予定である。また、副次的な研究として、大型の電磁石により磁場を発生させ、ユーザの把持する磁石を駆動することによる非接触力覚提示デバイスに関する研究を行った。この成果は2021年9月の国内学会（第26回日本バーチャルリアリティ学会大会）で発表された。

初年度における当初の研究計画では、研究目的における(1)システムの多自由度への拡張、(2)自然な運動感覚を実現する操作・提示手法の確立、(3)多感覚の組み合わせによる強力・自然な運動錯覚の提示、という3つのアプローチに対して、(1)上腕の前後運動への対応、(2)振動刺激のパラメータを決定するアルゴリズムの改良、(3)皮膚感覚を組み合わせえた運動錯覚提示、という3つの研究を行う予定であった。しかし実際には、前年度までの研究の遅れなどから、(2)振動刺激パラメータを決定するアルゴリズムの改良、という項目に重点を置いた。具体的には、信号処理の考え方を応用し、振動刺激の周波数と知覚される運動錯覚の関係を調査する研究を行った。これは振動周波数が時間変化する振動刺激を提示し、その際に被験者が運動錯覚として知覚した関節の角度を記録し、両者の関係を信号処理における伝達関数として記述するものである。その際、運動錯覚に関する先行研究で一般的に行われているような「被験者の片腕に運動錯覚を提示し、もう片方の腕で感じた運動を再現してもらう」という実験方法ではなく、「片腕には運動錯覚、もう片方の腕には物理的な運動を提示し、両者の感覚が一致するように運動のパラメータを調整してもらう」という実験手法を行うことで、錯覚を感じてから再現するまでの遅延を回避する手法を提案した。この試みの成果は国内学会（ロボティクス・メカトロニクス講演会2022）で発表予定である。また、副次的な研究として、大型の電磁石により磁場を発生させ、ユーザの把持する磁石を駆動することによる非接触力覚提示デバイスに関する研究を行った。この成果は2021年9月の国内学会（第26回日本バーチャルリアリティ学会大会）で発表された。