Development of Movement-Free Virtual Reality Interface

自由移动虚拟现实界面的开发

• 批准号: 22KJ1360
• 负责人: 田中 叡
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1360/
• 关键词: 運動錯覚; 腱振動刺激

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。

原定的第一年研究计划计划为研究目的进行三种方法：（1）将系统扩展到多个自由度，（2）建立操纵和呈现技术以实现自然运动型，以及（3）通过多感官组合的结合提出强大的自然运动幻觉。 （1）对上臂来回运动的响应，（2）改善用于确定振动刺激参数的算法，以及（3）呈现与皮肤感觉的运动幻觉。但是，实际上，由于上​​一年的研究延迟，我们专注于（2）改进确定振动刺激参数的算法。具体而言，我们进行了研究以应用信号处理的概念来研究振动刺激频率与感知的运动幻觉之间的关系。这给出了具有随时间变化的振动频率的振动刺激，并记录了受试者认为是运动幻觉的关节角度，并将两者之间的关系描述为信号处理中的传递函数。在这种情况下，我们提出了一种技术，而不是通过另一只手臂向运动感觉到运动感觉的实验方法，而是避免了一种技术，避免了一种技术，该技术可以通过对另一只手臂进行幻觉表现出相同的运动来调整这两个动作的动作，从而使另一只手臂呈现出来的动作，以调节另一个手臂的感觉，从而调整了这两个手臂的感觉。将在日本的日本协会（Robotics and Mechatronics Onction 2022）中介绍，作为一项次要研究，我们还通过与大型电磁体产生了一个磁场，并驱动了用户持有的磁场，从而对非接触式力量感应设备进行了研究。

项目成果

磁力による高品位な遠隔力覚提示に関する基礎検討

利用磁力进行高质量远程力感呈现的基础研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Uchida Takahisa;Lair Nicolas;Ishiguro Hiroshi;Dominey Peter Ford;田中叡，梶本裕之
• 通讯作者: 田中叡，梶本裕之

腱振動刺激による運動錯覚の時間特性計測

使用肌腱振动刺激测量运动错觉的时间特征

• 发表时间: 2022
• 作者: 寺西;小木曽;田中叡
• 通讯作者: 田中叡