個人報告書（最終）Personal Final Report

提出日 (Date) 2019/1/16

future body 知覚デザイン
future body perception design
1016164 林泰希 Taiki Hayashi
1 始めに
人の知覚・感覚は実生活での知覚・感覚では中心的な役割を果たしている。しかし、それらの認知的な特性は必ずしも明らかでなく、現在研究が進められている。そこで、future body 知覚デザインプロジェクトの目的は、知覚について学び、身体の知覚能力を拡張する新しい知覚のユーザインタフェースをデザイン（設計）すること
図 1 先行事例調査の様子である。ここでのデザインとは単に装飾をする意味ではなく、新しいインタラクション装置を制作することを意

3 技術習得味する。
私たちは、3 グループに分かれ活動し、

1) OTO：ものの中身を触れるだけで知覚する

3.1
3.1.1

知覚体験

Nature game

私たちは活動を行なっていく上で、プロジェクトの名

2) milli：小人の知覚に接続する

前にも入っている「知覚デザイン」の「知覚」について

3) 復笑い：記憶をポジティブに知覚する知覚システム

学習する必要があると考えた。そこで私たちは視覚の体験を行なった。普段見たりして感じているものを遮断す以上の三つを完成させた。

2 先行事例調査
futurebody プロジェクトでの活動を始めるにあたり、知覚のユーザインタフェースをデザインに関する先行事例調査を行なった。先行事例調査の方法としては、３グループに分かれて行なった。公立はこだて未来大学のライブラリ、インターネット、本プロシェクトの過去の事例の三つの媒体から調査を行なった。その中から各自が興味を持ったものを調べ、その調査結果の報告会をプロジェクト全体で行なった。これにより、知覚を用いたユーザーインタフェースがどのようなものかを学ぶことができた。ここから、現在世に出ているデバイスの知識を獲得でき、制作していくデバイスのアイデアの幅を広げることができた。

ることで、どのように体験が変わるかを学習するために
伊藤先生主催で Nature game を行った。Nature gameとは、自然に関する特別な知識がなくても、豊かな自然の持つ様々な表情を体験し、自然の不思議や仕組みを学び、自然と自分が一体であることに気づくことができる自然活動である [1]。私たちが行った Nature game では、函館市内で自然の多い見晴公園へ行き二人一組になり、一人が目隠しをして公園内を散策し、散策中に目隠しをしている人が何を感じているかをもう一人がまとめた。この知覚体験を行ったことによって、目が見えない環境下に置かれたことで視覚の重要性を理解し、知覚の不思議を感じることができた。

図3

図 2 Nature Game の様子

3.2 基礎技術習得
3.2.1 スケッチ道場

3.2.3

電子工作の様子レーザーカッター・３ D プリンター

私たちの future body プロジェクトでは成果物を作

私たちは技術習得として安井先生主催でスケッチ道場成するにあたって、デバイスの外装を作成するためにを行った。最初にスケッチの基礎となる部分を学び、そレーザーカッターや 3D プリンターの知識が必要だと考の後に二人組になり似顔絵を描いた。そこでは質問を行え、技術習得を行った。レーザーカッターでは、各々でいながらスケッチを行った。それにより、人物の趣向やWebdav 上にアップロードされている講習ビデオを視聴性格などを分析することができた。また、この分析を行し、使用許可証の作成を行った。3D プリンターでは、うことでメンバー間でのコミュニケーションをとること担当の係が 3D モデルのできるアプリの簡単な説明をしができた。人物のスケッチにトレーシングペーパーを重て基本的な使い方を学んだ。この技術習得によって、メねて上書きを行い、アイデア出しにおける新しい手法もンバー全員がレーザーカッターなどの知識を有し、誰で学び、デバイスと身体の接着方法についても考えることもデバイスの外装作成を行えるようになった。

ができた。このスケッチ道場を行うことによって、デザインを学んだことのない生徒でもスケッチを体験し学ぶことによって単に絵の書き方だけでなく、スケッチによるアイデアの発案方法を学ぶことができた。

4 OTO（A グループ）
4.1

コンセプト

音を用いて物体の中身を知覚する

3.2.2 電子工作
future body プロジェクトでは入出力機器を繋げ、デバイスを完成させるために Arduino のようなワンボードマイコンの使用が不可欠である。そこで私たちは竹川

図4「OTO」ロゴ

先生主催で電子工作を行った。この電子工作ではグループメンバー全員を２〜３人組になって、それぞれ異なるArduino 用のシールドやセンサを用いた初歩的な工作を行った。その中で基盤とセンサを固定させるために半田付けも行った。この電子工作を行ったことによって成果物作成のために Arduino でできることを学び、後に行うコンセプト立案のアイデア発想の幅を広げることができた。

4.2

概要

OTO のデバイスの形は、多くの人が着けて試してみたいと思うような外見を心掛けた。当初は、手のひらにサーボモータや振動子スピーカーなどを格納したボックスのようなものを装着する予定だったが、機械っぽくなったため、手袋のような形にして機械感を排除し、より多くの人に抵抗なく着けやすい形に仕上げた。なお、手の大きさは人それぞれ異なるため、伸縮性のある布とマジックテープを用いて誰でも着けられるよう工夫を凝らした。また、手に違和感を与えないようにするために肌触りが良い布を選び、縫い合わせて製作した。手の甲の部分には、ロゴを刺繍し格好良く仕上げた。

5 Milli（B グループ）
5.1

コンセプト

小さくなると世界が変わる

図6

図 5 制作物「OTO」

4.3 使い方5.2「milli」ロゴ

概要

OTO はグローブ型のウェアラブルデバイスである。

Milli は低い視点での視覚や聴覚を再現する装置であスピーカーを取り付けている右手用のグローブとマイクる。普段は体験出来ない低い視点での見方や聞こえ方をを取り付けている左用のグローブを装着する。その後、体験することできる。それにより世界が変わったようパソコンに接続されているスピーカーから音を出し、マな、普段とは異なる身体感覚に基づく新しい知覚・感覚イクで音を録音する。その録音した音を音声解析し、解を得られる。

析結果によりサーボモータから圧力のフィードバックを受ける。

4.4 仕組み
OTO は右手から音を出し、左手の聴診器で音を聞き取りパソコンで音を解析して結果によってフィードバックを手に与えるという仕組みになっている。右手から出す音は 4000Hz の音で、その音を物体に当て、物体に振動を伝わらせる。左手の聴診器を物体の表面に押し当て物体の音を聞き取り、その音をパソコンで解析する。パ

図7

制作物「milli」

ソコンでの解析は Python という言語を用いて解析している。解析内容は、4000Hz の周波数帯の振幅について解析している。媒質に鉄を介している場合と、鉄を介していない場合の振幅では、鉄を介している時の方が振幅が小さくなっている。そこで、閾値を定めその閾値より振幅が小さい場合はサーボモータを動かすという仕組みになっている。サーボモータの動く角度などは手のひらに丁度良く圧力を与えられるような角度に予め設定しておいた。サーボモータは Arduino を使って制御している。

4.5 今後の課題と展望
OTO は一つの物体でしか実験を行うことが出来なかったが、OTO の原理を様々な 物体でも使用できるのであれば、色々な場面で OTO を使用し、新しい体験を得られると思う。そこで私たちは、身の回りの物体にOTO を使ってみることで新しい知覚体験を得られるようにしたいと考える。

5.3使い方WEB カメラとアンドロイドをつなぎアンドロイドをVR ゴーグルにはめ頭に装着する。また、WEB カメラに棒をつけカメラの向きを自分の手で調節することができる。VR に映し出された映像をもとにカメラの向きを変え、カメラに取り付けたマイクによりカメラ周辺の音を拾い安全に milli を楽しむことができる。

5.4

仕組み

WEB カメラ専用のアプリをアンドロイドにダウンロードしリアルタイムで低い視点での映像を出力できる。また、WEB カメラの土台は 3D プリンターを用いて作成し土台の下に車輪を三つつけ棒をつけることで動きを滑らかに自由に向きを変えることができる。音に関しては WEB カメラ周辺に指向性マイクを取り付けアンプを通してイヤホンから低い視点での音を聞くことができ、どの方向から音がするかも聞き分けることができる。

6.3

5.5 今後の課題と展望

使い方

ユーザーはカメラを頭部につけて生活を行う。ユー

現段階で milli を使用する際には、ユーザーが自らがザーが笑い声を発すると、笑い声を検知し、その前後の棒を押すことで映像と使用者の動きをリンクさせてい場面を自動で録画する。ユーザーの気分が落ち込んだ時る。それにより、一人でデバイスを使用することができなどのネガティブな時に、ユーザーは復笑いのホームない課題がある。また、自分の体が小さくなったというページで視聴する。

自己帰属感がないという課題もある。そこで展望とし6.4て、自分の体と連動して動くようなシステムにしていき仕組み

復笑いのシステム 笑い声の検知 の方法としては、機械学習と音圧判定を用いた判定器を作成し、それを用いたい考える。

た。1 秒ごとに音声をリアルタイムで解析し、その解析

6 復笑い（C グループ）した音声を判定器にかけ、笑い声と判定されたとき、前後6.1 コンセプト数秒を録画する仕組みである。使用した言語は python

記憶を再構成して気持ちを揚げるである。使用したライブラリとしては、OpenCV をはじめとした動画を扱うライブラリと、MFCC を行う解析ライブラリを使用した。機械学習では SK-learn を使用し、ニアレストネイバー方を用いた。

6.5

今後の課題と展望

現在復笑いを使用する際には、PC に接続したカメラを常に身につけたまま生活することになる。ユーザーが
図8「復笑い」ロゴ使用する際の負担が大きいものになっているので、デバイスのサイズを小さくする必要があると考える。

6.2 概要人は日常生活で良いこと、悪いことが起きているが、7 まとめ悪いこと（ネガティブ）を思い出す癖がある。この問題を解決するために、ポジティブなことを思い出すことができるものを考えた。そこで笑っている場面ポジティブなことをと定義し、笑い声を検知したときに、その前後の場面を自動録画するシステムを作成した。また、録画した動画を視聴する際に、ユーザーがよりポジティブになれるような動画視聴用のホームページの作成を行なった。

私たちは本プロジェクトの目的である「知覚について学び、人の知覚能力を拡張する新しい知覚のユーザインタフェースをデザイン（設計）すること」を三つのグループごとに課題は残っているものの、達成することができた。また、課題を解決することによって実用も可能であることがわかった。

参考文献[1] 公益社団法人日本シェアリングネイチャー協会(1997) 公益社団法人日本シェアリングネイチャー協会： 自然と遊ぼう https://www.naturegame.

or.jp/

図9

制作物「復笑い」