Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 前庭電気刺激 / 味覚電気刺激 / 嗅覚電気刺激 / 触力覚電気刺激 / ヒューマンインタフェース / インタフェース / 神経刺激 / 感覚提示ディスプレイ / 情動

本研究は，前庭感覚，嗅覚，味覚，視覚などの頭部に存在する感覚器並びに神経を中心とした多感覚を経皮電気刺激によって刺激することで，感覚を提示するディスプレイ技術を開発し，経皮電気刺激による多感覚ヘッドセットの構築を目指すものである．
本研究課題を通し，味覚電気刺激による基本五味の持続的抑制・増強手法の構築，触力覚提示による空中での触覚提示，前庭電気刺激を利用したVRアプリケーションのアウトリーチ活動，視覚電気刺激による単純な図形描画手法等を開発した．これらの電気刺激による単一の感覚モダリティ提示手法を組み合わせ，フェイスマスク型多感覚提示インタフェースを構築できた．

本研究では独自で提唱している「電流経路仮説」に沿って電気刺激を設計し，その効果を心理物理実験によって検証するという仮説検証型のサイエンス研究により，工学的に意義のある刺激手法の設計を達成している．よって，この研究には電流経路仮説の妥当性を支持するという科学的意義と，その検証過程において得られた新たな刺激により，軽量・安価・小型な経皮電気刺激手法を用いた感覚ディスプレイ技術の高度化という工学的意義がある．
また，本研究の成果が社会に認知され始め，学会の招待講演や国内外の技術シーズ展示会，ひいては，産業フェーズ展示会においてもPES技術のアウトリーチができたことには，社会的な意義があった．

前庭電気刺激(GVS) / インタフェース / 音楽エンタテイメント / 加速度感 / バーチャルリアリティ / オプティカルフロー / 図地反転 / ベクション

本研究では従来現象的な議論に終始していた前庭電気刺激を人工感覚を生成する感覚インタフェースとして応用するための基礎研究を行った.このために平成16年度は前庭感覚刺激装置の設計・開発とその定量的な評価を被験者を用いた心理物理的な計測実験を通して行った.視覚的なフロー刺激と前庭電気刺激による加速度感を身体の動揺計測を用いて心理物理的に客観評価することで,バーチャルリアリティ環境下での同刺激方式の効果を測定・評価した.また同様の環境下において視覚によって誘導される運動感覚の逆転がおこる現象について,視覚的相対運動の多義性を前庭電気刺激が抑制しうることを実験的に確認した.さらに当該技術のアプリケーション面での応用方法を模索・開発し,実際的な応用事例における評価実験を行った.特に前庭電気刺激を音楽のテンポと同期させることによって「音楽に合わせて自分や世界が揺れて見える感覚を楽しむ」という新感覚の音楽エンタテイメントを発表・アリティ環境下での同刺激方式の効果を測定・評価した.また同様の環境下において視覚によって誘導される運動感覚の逆転がおこる現象について,視覚的相対運動の多義性を前庭電気刺激が抑制しうることを実験的に確認した.さらに当該技術のアプリケーション面での応用方法を模索・開発し,実際的な応用事例における評価実験を行った.特に前庭電気刺激を音楽のテンポと同期させることによって「音楽に合わせて自分や世界が揺れて見える感覚を楽しむ」という新感覚の音楽エンタテイメントを発表・実演し,多くの体験者の好評を博した.
これらの成果に基づき,平成17年度には前庭電気刺激による歩行誘導とバーチャルリアリティ環境下での同刺激方式の効果,さらに音楽への同期刺激体験デモ展示発表し,2000人近い体験者から筆記応答データを収集することができた.また,同様の環境下において視覚によって誘導される運動感覚の逆転がおこる現象について,視覚的相対運動の多義性を前庭電気刺激が抑制しうることを実験的に確認した.さらに視界の回転運動現象についての心理物理的な計測実験を行い,眼球の回旋運動としての前庭動眼反射との因果関係について一定の知見を得ることが出来た.
以上の成果によって前庭電気刺激による人工感覚インタフェースの設計論の基礎となる定量的知見を得ることが出来た.これらのデータや考察を元に今後さらに多様な応用に向けた前庭電気刺激による人工感覚インタフェースが開発されていくものと期待される.

【研究分担者】
稲見昌彦	電気通信大学	知能機械工学科	助教授	(Kakenデータベース)
北崎充晃	豊橋技術科学大学	未来ビークルリサーチセンター	助教授	(Kakenデータベース)
中川泰宏	千葉工業大学	情報科学部・情報ネットワーク学科	助手	(Kakenデータベース)