技科大ら,バーチャル歩行システムを開発

豊橋技術科学大学,東京大学,首都大学東京,電気通信大学の研究グループは,他者の歩行を記録し,視覚映像と足裏触覚のみで再生するシステムを開発した(ニュースリリース)。

歩行は,脳からの運動指令やそれによる全身運動だけでなく,視覚・触覚・聴覚・固有受容感覚など多くの感覚に支えられている。そのためバーチャルリアリティを用いて歩行感覚を再現するのは容易ではない。

今回,研究グループは,視覚と足裏触覚に着目し,人の歩行を記録することによって,歩行感覚を他者に再生するシステムを開発した。

歩行記録システムは,歩行者の視界を頭部に付けたステレオカメラで撮影し,同時に足裏(前足部および踵部)が地面に設置するタイミングを靴に埋め込んだ4つのマイクで記録する。歩行提示システムは,両眼立体視可能な頭部搭載型ディスプレー(HMD)と足裏(前足部および踵部)に振動を提示する装置からなる。研究グループは,このバーチャル歩行システムを評価するために心理実験を行なった。

その結果,歩行者の視点から撮影された振動のある映像に加え,それと同期した足裏振動を提示することで,自己運動感覚・歩行感覚・脚運動感覚・テレプレゼンス(臨場感)が誘発されることが示された。特に,視覚映像の揺れと足裏振動が同期していることが重要な要因だった。

これらの結果は,歩行時の足の接地をシミュレートする足裏振動がバーチャル歩行体験を増強するのに効果的なことを示唆しているという。

研究グループは,このバーチャル歩行システムを,将来的には月面や海底のような普段は到底歩けない場所を歩く体験を提供したり,歩くことが困難なひとに歩く体験を提供したりするものにしたいとしている。

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