拡張現実感によって物体の視覚情報を操作し、視覚・重量知覚間のクロスモーダル効果を利用することで、日常的な力仕事の疲労を軽減することが可能になるシステムを開発・評価した論文「拡張持久力 -拡張現実感を利用した重量知覚操作による力作業支援-」のレビュー。

1. クロスモーダルWS輪講発表 2013/12/16
論文タイトル：
拡張持久力
-拡張現実感を利用した重量知覚操作による力作業支援著者：
鳴海拓志，伴 祐樹，藤井達也，櫻井 翔，井村 純，
谷川智洋，廣瀬通孝（東京大学）
発表雑誌・会議：
日本バーチャルリアリティ学会論文誌，
VOL.17 NO.4, PP333-342, 2012.
発表者：
1
山田 初美 （早稲田大学 河合研究室）

2. この研究を一言で言うと
拡張現実感によって物体の視覚情報を操作し、視
覚・重量知覚間のクロスモーダル効果を利用すること
で、日常的な力仕事の疲労を軽減することが可能に
なるシステムを開発・評価した
軽い！
視覚情報「黒」
視覚情報「白」
2
重い…

3. ここがクロスモーダルデザイン
取り組んだ問題
•
•
日常的に軽・中重量物体を運ぶ際の力仕事の支援をす
るには？
アクチュエータによる力学的支援を用いずに力仕事の支
援をするには？
クロスモーダルをどう適用したか
拡張現実感によって物体の視覚情報（明度）を操作する
ことで、重量知覚に影響を与えた
3
•

4. クロスモーダルデザインの評価方法
実験１「拡張持久力プロトタイプシステムの実装について」
評価方法： 心理物理評価 ＋ 生理計測評価
心理物理評価：
Visual Analog Scale法（VAS法）を利用
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生理計測評価：
①疲労計測課題
MEPF（平均周波数）・MDPF（中央周波数）を測定
②疲労課題
仕事量＝筋電図の積分値（IPSD）×タスクにかかった時間、を測定
4
•

5. クロスモーダルデザインの成果
5
• 物体の明度が重量知覚に与える影響は
バーチャルで変化させた場合にも生じることを確認

6. クロスモーダルデザインの成果
6
• 白色条件の方が黒色条件にくらべて
少ない筋力でタスクが遂行できることを確認

7. クロスモーダルデザインの評価方法
実験２「拡張持久力システムが作業量に与える影響の評価」
評価方法： タスク・行動評価
タスク・行動評価：
ダンベルの上げ下ろし達成回数を測定
7
•

8. クロスモーダルデザインの成果
8
• 黒色条件よりも白色条件の方が、作業量（上げ下ろ
し達成回数）が増えた

9. 発表者の評価：ここが面白い
• 拡張現実感においても、実際に色を変えたときと同じ
ように重量知覚に影響を及ぼしている点
• 力学的な影響を何も用いずに重量知覚を変化させる
ことで、疲労感や作業量に影響を及ぼしている点
9
• 重量知覚を変化させることで、実際に筋疲労にも影
響を及ぼしている点

10. 発表者の評価：ここが疑問
• システムの装着による疲労や副作用はないのか
ex. HMDの利用による眼精疲労
長期的な利用による筋力の低下
• システムは具体的にどのような場面でどのような範
囲において利用できるのか
ex. 運搬作業の場合…
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何kg程度の荷物ならシステムの利用が効果的か

11. 発表者の評価：展開・応用のためのアイデア
• 「より軽く」知覚させることによる疲労軽減
⇒日常的な運搬作業における発揮筋力の最適化
• 「より重く」知覚させることによる筋力増強
⇒トレーニングやリハビリによる発揮筋力の最大化
• 「重量感の時間的変化」による動作の誘導
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⇒道具を使うスポーツ等での脱力や緊張のコーチング

12. 紹介されていた関連研究
The brightness-weight illusion
:Darker objects look heavier but feel lighter
(Experimental psychology, vol.57,no.6, p.462, 2010.)
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P.Walker, B.J.Francis, L.Walkerらの研究。明度が低い物体は明度が高い物
体よりも重く見積もられるが、実際に持ち上げた場合には明度が低い物体の方
が軽く知覚されることが判明。
→明度が低い物体の方に、必要以上の筋力を発揮している
•
Color Psychology and Color Therapy
: A Factual Study of the Influence of Color on Human Life
(Kessinger Publishing,2006.)
•
F.Birrenの研究。工場での作業において黒い箱を白い箱に変更すると、労働者
たちの疲労が軽減されることが判明。
→視覚が重量知覚に影響を与え、無駄な疲労を軽減している
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