Understanding a shape perception of grasping object based on its dynamics

基于物体的动力学来理解抓取物体的形状感知

基本信息

批准号：
21J12372
负责人：
橋本健
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、トルク出力装置の改良と人を対象とした実験を行いました。把持型の装置を使用して、人の動きに連動してトルクを出力することで、把持物体の慣性モーメントや粘性抵抗を変化させることができることが示されました。これにより、力の介入が人の把持物体に関する知覚を変化させることが可能であることが明らかになりました。特に、慣性モーメントの変化は物体の長さや大きさの知覚に、粘性抵抗の変化は環境から生じる粘り気のようなものの知覚に大きく関与していることが分かりました。この知見は、バーチャル空間内での物体の操作感の向上に応用が期待できます。さらに、国際会議でのデモ展示において、慣性モーメントが増加する条件よりも減少する条件の方が知覚しやすいのではないかという仮説が立ちました。この仮説は、装置の元々の慣性モーメントの大きさが大きすぎることに起因すると考え、トルク出力軸を3軸から1軸に減らして重量を半分にした新たなトルク出力装置を作製しました。パイロットスタディにより、慣性モーメントが増加する分も知覚しやすくなることが判明しました。さらに、人がフィードバックされた力をどのような現象に帰属させるのかについては、力の刺激だけでは個人差が大きいことが展示を通して判明しました。今後は、ヘッドマウントディスプレイを用いて視覚刺激や聴覚刺激を同時に提示し、ヒトが力の情報をどのように帰属させるかを明らかにしていきたいと考えています。

今年，我们对扭矩输出设备进行了改进，并与人进行了实验。已经表明，使用握把的设备，可以输出扭矩输出，以改变抓钩物体的惯性和粘性电阻的力矩。这表明，力干预可以改变一个人对抓住物体的看法。特别是，我们发现，惯性时刻的变化与对象的长度和大小的感知很大程度上涉及，而粘性阻力的变化与对环境产生的粘度之类的事物的感知很大。该发现可以应用于改善虚拟空间内对象的操作感觉。此外，在国际会议的示威活动中，假设是，惯性矩减少的条件比惯性矩增加的条件更容易感知。该假设归因于以下事实：设备的原始惯性矩太大，因此我们创建了一个新的扭矩输出设备，其扭矩输出轴从三个轴降低到一个轴并减少了一半。试点研究表明，增加的惯性矩也更容易感知。此外，在展览中揭示了一个人归因于所赋予的力量的现象时，个体差异在单独刺激的情况下存在很大差异。将来，我们希望使用头部安装的显示器同时呈现视觉和听觉刺激，从而揭示了人类如何分配功率信息。