VR空間で第3、第4の腕を自分の身体であるかのように知覚：医療機器ニュース

東京大学は、VR環境で足先の動きと連動する余剰肢ロボットアームを開発し、第3、第4の腕が自身の体であると知覚する身体化に成功した。

[MONOist]

　東京大学は2022年6月27日、VR（仮想現実）環境で足先の動きと連動する余剰肢ロボットアームを開発し、第3、第4の腕が自身の体であると知覚する身体化に成功したと発表した。慶應義塾大学、豊橋技術科学大学との共同研究による成果だ。

　開発した余剰肢ロボットシステムは、一人称視点の視覚情報を提示するヘッドマウントディスプレイ、装用者の動きを検知するトラッカー、触覚提示デバイスで構成されている。VR環境で、2本の余剰肢ロボットアームを持つアバターを操作する。

　装用者の動きは、頭部、腰、両手足の6カ所に取り付けたセンサーで捉え、VR環境上のアバターの全身運動と関節角度に変換される。VR環境において余剰肢ロボットアームでボールを触った感覚は、触覚提示デバイスにより足先に返される。視覚、触覚フィードバックに遅れが生じないように、余剰肢ロボットシステムの一部は無線化している。

研究で使用した余剰肢ロボットシステムの概要図。点線は無線接続、実線は有線接続を表す［クリックで拡大］ 出所：東京大学

　この余剰肢ロボットシステムを用いて、余剰肢ロボットアームでボールを触れるという実証実験をした。試験には16人の健常者が参加し、参加者は実験後に身体感覚に関する7段階評価のアンケートに答えた。

システム装用を練習するためのボールタッチ課題［クリックで拡大］ 出所：東京大学

　その結果、ある対象に対して自身の身体の一部または全てであるように感じる身体所有感、ある行為に対して自身の企図に応じて実施されたものだと感じる行為主体感、ある対象が存在する位置に自身が重なって存在するように感じる自己位置感覚が、ロボットシステムの装用後に芽生えることが明らかとなった。これら3つの感覚は、余剰肢ロボットアームが身体化できているかの重要な指標となる。

　また、余剰肢ロボットアームの装用前後で視覚、触覚フィードバックに対する応答時間が大きく変化した。このことから、ロボットアーム周辺に生じた視覚と触覚の情報統合において、知覚変化を捉えた可能性が示された。この知覚変化と余剰肢ロボットアームが身体化しているという主観評価には正の相関があった。

　余剰肢感覚の出現は、余剰肢ロボットシステムの設計上、重要な指標となり得る。認知科学分野においても、身体化に関するさらなる議論が進むことが期待される。

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