慶應義塾大学SFC研究所

北海道大学電子科学研究所の長山雅晴教授，慶應義塾大学環境情報学部の仲谷正史准教授らの研究グループは，科学技術振興機構（JST）戦略的創造研究推進事業の支援を受けて，人間の触覚による形状認識の仕組みを説明する数理モデルの構築とその検証研究を行い，触覚で生じる錯覚現象（触錯覚）^*1を活用して，その触錯覚が生じなくなる現象を世界で初めて発見しました。

ヒト触知覚メカニズムの全容は，五感の他の感覚に比べると未解明です。私たちは手の指先で触れている物体の硬さや滑らかさ，その形を瞬時に認識することができますが，このような能力は人工知能（AI）を駆使したロボット工学でもにわかに実現することが難しいのが現状です。

研究グループは，ヒト触覚の形状認識の仕組みを知るために，触覚で生じる錯覚現象を活用し，その触錯覚が生じなくなる現象を世界で初めて発見し，この現象を説明する数理モデルを皮膚科学・生物物理学・神経科学の知見を融合して構築しました。その結果，ヒトが指先の触覚を通じて形を認識する際には，触覚刺激の強度を反映した感覚神経活動の頻度だけでなく，多数の感覚神経活動の時間的な頻度と非同期性（タイミングのばらつき方，Temporal coherency)^*2が形の認識に影響を与えることがわかりました。

この研究成果は，インターネットを通して遠隔に高品質な触覚情報を伝達するための基本技術の開発に役に立ちます。COVID-19下で対面の応対が制限される社会状況の中でも，触覚を通じた人間同士の非言語コミュニケーションを実現する情報基盤の整備にも役立つことが期待されます。

なお，本研究成果は， 2021年6月3日（木）公開のScientific Reportsのオンライン版に掲載されました。

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【配信元】慶應義塾大学　湘南藤沢事務室　学術研究支援担当