関連論文

本プロジェクトは、Augmented Humans 2026 (AHs 2026, 沖縄) で発表されました。

Flying at Your Fingertips: Input Mapping Strategies for Fingertip Force-Based 3D Locomotion Shun Kondoh, Takeru Hashimoto, Yutaro Hirao, Takuji Narumi The Augmented Humans International Conference 2026 (AHs 2026), Okinawa, Japan, March 16–19, 2026 📄 PDF

概要

3次元空間を自在に移動する操作は、VR内のロコモーション、ドローン遠隔操作、ロボット遠隔操縦など、ますます多くの応用で重要になりつつあります。一方、ジョイスティック操作は習熟に時間がかかり、全身ジェスチャでの操作は疲労や空間制約を伴います。

本研究では、指先で加える「力」を入力として用いる Fingertip Force Input に着目し、変位の少ない小さな動作で高次元の操作を実現する道を探ります。

YUBI：指先力入力による 4DoF ロコモーション

両親指で加える力の方向と大きさを 3次元並進＋ヨー回転 (4DoF) の入力に変換するシステム YUBI を構築し、トンネル通過課題を用いた評価実験を行いました。

5種類の入力マッピング戦略を比較した結果:

• ジョイスティックの変位ベース・マッピングをそのまま力入力デバイスに移植すると、軸間の干渉によって性能が大きく低下する
• 提案する 「ハンドル状」 の冗長マッピング ― 両親指の 6DoF 力入力を統合する設計 ― は、ゲームパッドと同等の操作精度を達成しつつ、直感性 (intuitiveness) と 身体性 (embodiment) の評価でゲームパッドを上回りました

設計指針

力入力インタフェースは、変位ベースのコントローラの操作体系をそのまま模倣するのではなく、冗長性 と 実世界のメタファ を活用することで、精度・直感性・身体的負荷のバランスをうまく取ることができます。本研究の知見は、ドローン操縦インタフェースや VR ロコモーション、テレプレゼンス・ロボティクスなど、身体内蔵の制御感覚を活かす次世代ヒューマンインタフェース設計への手がかりを提供します。