上接： 自由自在地使用机械增强的能力，创造一个人人都可以活跃的社会（上）
习惯了“第六手指”
取掉时甚至觉得有点落寞
人真的能将扩张了的身体视为自己的一部分吗？当它不像义手或义肢那样作为弥补身体缺陷的人造部位，而是作为添加人本来不具备的部位时是否也能视若己出呢？为探索这个答案而开发的是名为“第六手指（Sixth Finger）”的人造小拇指。以前也有过靠腿部动作来操作人造指的人造身体。而第六手指佩戴在小指旁边，被设计成只有手臂肌肉做出通常情况下不做的动作时才会动作，所以可以独立于身体的其他部位来独立操作（图2）。
图2：可独立操作的“第六手指（Sixth Finger）”
“第六手指”内置根据手臂肌肉的电活动量进行控制的马达。利用马达驱动手指工作。通过在手掌中间的佩带可刺激皮肤的针，把手指的弯曲和伸展状态通过皮肤感觉来反馈给使用者。
研究人员让18名成年人佩戴了第六手指，进行了约一个小时的手指弯曲与伸展练习以及敲击键盘的练习，然后观察了佩戴者的感觉和行为变化。结果显示，18名参与者全都能凭直觉并按自己的意愿操控第六手指。另外，研究证明，越是强烈地感觉到第六手指是自己身体一部分的人，佩戴手指的手部边缘位置感觉就越模糊，将其视为自己身体的一部分。还有不少人在取下已经习惯了的人造手指时甚至产生了落寞的感觉。
那么，何种程度的扩张或分身能让人在产生人机一体的感觉并行动呢？反之觉得不自在时，如何提供支援才能让人感觉自在呢？或者说，要想以与自己的身体相同的感觉操控虚拟身体，都需要些什么呢？研究人员让佩戴者边看网络空间中随机排列的手脚图像边移动全身，调查了他们是否觉得这些手脚和全身是自己的（图3）。研究结果是，参与者觉得手脚是自己的，但对全身则没有拥有感。
参与者 在身体实际位置显示手脚 随机显示手脚
图3：“Scrambled Body”随机显示手脚排列图像
手足配备传感器并佩戴头戴式显示器的实验参与者（左）。在手脚显示在与实际身体相同的位置时，参与者会觉得是自己身体的一部分，并且能在手脚之间的空间感觉到透明的全身（中央）。而看到空间中随机显示的手脚时，虽然会觉得手脚是自己的，但对全身则没有拥有感（右）。
此外，研究项目还取得了很多有趣的成果，比如发现了人与机械协调运动时机械侧提供支援的有效时机，明确了两个人在网络空间共享一个替身，共同执行任务时的运动特性等（图4、5）。前者可用于开发消除人的意图与机械动作之间的偏差，能顺畅地支援人的行动的人机协作系统；后者便于今后提出通过使用VR和共享配备机器人的身体实现协调作业的新方式。
图4：预测并支援人运动的人机协作系统
测量手臂的运动和机械为手臂提供支援之间的时间差，寻找机械介入的合适的时间范围。经实验确认，要想防止人与机械的动作之间出现偏差，有效的方法是让人的感觉适应机械的动作。
图5：两人操作一个共享替身
还应用于体育和艺术领域
希望将成果传递给更多人
稻见教授为了将这些研究成果普及至社会，还在体育运动以及融合各种形式的媒体艺术领域积极开展活动。其中之一的“超人运动”，是一项让任何人，包括那些不擅长运动的人、身体残疾的人和老年人等都可以利用自在化身体享受乐趣的新型运动（图6）。这种运动不仅能享受“快速奔跑”或者“利用感官增强功能在黑暗中躲避障碍物到达终点”等比赛，参加者还能在比赛的同时相互交流，参加创造新运动的“黑客松”（编程马拉松）活动。目前。获得官方认证的比赛项目已经达到31种。
图6：超人运动认证比赛“CYBER BOCCIA S®”
硬地滚球本身是一项起源于欧洲，专门为重度脑瘫患者或有同等程度的重度肢体残疾的人设计的运动，也是残奥会的正式比赛项目。“CYBER BOCCIA S®”保留了硬地滚球的优点，同时结合3D图像的逼真效果，颜色随着球的移动而发生变化，以及大型显示器等，将其变成了一项让众多观众也能乐在其中的比赛。
稻见教授推广这样的对外开放的活动是为了让更多的人接触到研究成果。稻见教授从小就喜欢理科，遗憾的是小学时未能难遇到能分享这种乐趣的朋友。同理，即使研究机构取得了优秀的成果，能够主动前来获取信息的人目前还很有限。稻见教授说：“我认为，要把成果传递给那些对科学不感兴趣的人，最好的方法是先从体验产生共鸣入手。通过新的推广手法培养新的科学素养也是这个项目的重要使命。”
为了使成果保持可持续，稻见教授还致力于研究成果的商业化。过去稻见教授曾尝试通过大学TLO（技术转让机构）将成果转让给企业，但结果并不令人满意，后来改成了从头脑风暴阶段开始就与企业合作的方法。以便让有能力创造新鲜事物的研究人员与寻找新业务商机的企业一起讨论，从而产生出有趣的产品。目前已有多个以自在化身体调查研究团队为中心，与初创企业等开展的联合研究项目已启动。
海外将自在化身体视为日本风格的研究。例如在欧盟，由于社会伦理规范的原因，很难将身体没有残疾的人作为身体扩张的研究对象。稻见教授表示“与追求普遍性的科学不同，技术与传统文化和大众文化一样，扎根于当地文化背景的研究有时会带来独创性。我想将自在化身体作为发源自日本的技术，将其开辟成一个新领域。”
图7：实现身体自在化的“第三和第四臂”
2019年开发的“MetaLimbs”（上）和可以称之为其虚拟现实版的“第三和第四臂”（下）。二者的共同点是都与腿部动作联动。在“第三和第四臂”中，佩戴者通过佩戴系统，并通过VR上的机械臂做触球等练习，进而成功捕捉到了对系统周围环境的感知（近端空间）和自己手臂增加的感觉（额外肢体感觉）。
这项研究乍一看好似一场游戏，却蕴含有改变社会构造，成为支撑新型社会之基础的可能性。2022年6月，稻见教授及其团队还成功将2019年开发的“MetaLimbs”实现了可称之为虚拟现实版的“第三和第四臂”的身体自在化（图7），使得自由自在地使用替身扩张功能的未来又离我们近了一步。摆脱肉体的束缚，进入自由自在的新身体的日子也许已经不再遥远。（全文完）（TEXT：樱井裕子，PHOTO：石原秀树）
原文：JSTnews 8月号
翻译编辑：JST客观日本编辑部
