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Embodied Media - Project Archive

An overview of the research prototypes, public exhibitions, industrial products, and modern organizational designs that enhance our everyday lives.

Embodied Media では、日常生活を豊かにするテクノロジーの開発、プロダクトのデザイン、未来の表現や社会の仕組みを提案する研究活動に取り組んでいます。

Headspin Experience

Breaking is a sport that has been adopted as a new Olympic sport at the Paris 2024.
However, due to the difficulty of the technique, many people do not have the opportunity to experience Breaking easily.
Therefore, we developed a device that allows beginners to easily and safely experience the Breaking technique.
We focused on a Breaking skill called Headspin whitch is a technique where you turn upside down and rotate around your head.
The "Headspin Experience" will help the participant understand what is difficult about Headspin and which muscles need to be moved.

In the experience, the participant can experience two of the factors that make Headspin difficult.
• To bear the weight of the body with only the neck and head
• Turning the legs parallel to each other
It is expected that the Breaking competition at the Paris Olympics will be more enjoyable because the body will be able to recognize the ideal movement of Headspin.

ブレイキンは、2024年のパリ大会で新たなオリンピック種目として採用されたスポーツです。
しかしその技の難しさから、多くの方はブレイキンを体験する機会がありません。
そこで、Breakingの技の中でも、逆さになって頭を中心に回転するヘッドスピンという技に着目し、ヘッドスピンを安全かつ簡単に体験できる装置を開発しました。
ヘッドスピン体験では、ヘッドスピンの何が難しいのか、どの筋肉を動かせばいいのかを理解することができます。

体験内では、ヘッドスピンを難しくしている2つを体験することができます。
・首と頭で体重を支える
・脚を平行に回転させる
パリ五輪のブレーキング競技では、ヘッドスピンの理想的な動きを身体が認識することで、より楽しめるようになると期待されます。

XR
Human Augmentation
2021
Collaborative Avatar Platform

We developed a system in which two users are integrated into one actual robot arm to collaborate with each other. The method of dividing the roles allows flexible movements that is not dependent on the range of movement and rotational freedom of the human arm, and enables movements that are impossible for a single person. The mixing of movements in adjustable ratio allows an expert to support a beginner to make more stable movements, and induces collaboration between users with different perspectives. Additionally, we implement tactile feedback to enable interaction between users and between users and the robot. We investigate the effects of these on usability and cognitive behavior. This system is expected to become a new method of collaboration in the cyber-physical society.

複数人が1つのアバターを操作して互いの感覚を共有し動作を融合する身体融合によって、異なる技能や経験を有する他者との身体的な共創を実現することを目指し、1つのロボットアームを2人の操作者が同時に操作し、協調作業を行うシステムです。双方の運動を一定の割合で融合することにより、熟練者から初心者への技能伝達や、遠隔地にいる人同士での協調作業、異なる技能を持つ人同士の共創を誘発するなど、サイバーフィジカル社会における新しい共同作業の手法としての応用が考えられます。

Human Augmentation
2021
Slide Rift

In this study, a new racing sport that can be competed with or without lower limb disability was developed using the medium, which provides a new athletic ability of drifting to diverse bodies.
Analysis was conducted based on performance information obtained from actual competitions by 3 participants with lower limb disabilities, ranging in age from under 10 to 40, and 3 participants without lower limb disabilities, ranging in age from their 20s to 40s.
As the result, we have found that we can provide thrills and fun for all participants, regardless of whether they have a lower limb disability or not.
This shows that the system concept and event was a 'superhuman sport' in which all users can participate equally.

本研究では、多様な身体にドリフトという新たな運動能力を提供するメディアを用い、下肢障害の有無にかかわらず競技可能な新しいレーススポーツを開発しました。
10歳未満から40歳までの下肢障がい者3名と、20代から40歳までの下肢障がい者でない3名が実際に競技を行い、得られたパフォーマンス情報をもとに分析を行った結果、下肢障碍の有無を問わずドリフトを行うことが可能であることがわかりました。
その結果、下肢障がいの有無にかかわらず、すべての参加者にスリルと楽しさを提供できることがわかりました。
このことから、今回のシステムコンセプトとイベントは、すべてのユーザーが平等に参加できる「超人スポーツ」であったことがわかります。

Social
Human Augmentation
2021
Parallel Ping-Pong

1人のユーザが複数の身体を同時に操作する「パラレル・インタラクション」を探求するための物理的プラットフォームとして、卓球を題材とした「パラレル・ピンポン」を開発しました。ユーザは,2本のロボットアームをバーチャルリアリティコントローラで操作し,ヘッドマウントディスプレイを通して2台のロボットアームの視点映像を見ながら2つのテーブルで同時に卓球をできます。ゲーム状況やピンポン玉の方向や位置に応じて、複数視点映像を分割・合成した映像をヘッドマウントディスプレイに表示することで、2つの視点環境を同時に観測することを可能にします。さらに、映像やシステムのレイテンシーによって損なわれてしまうロボットアームに対する行為主体性を維持するために、ボールの軌道計算によるロボットアーム自動制御とユーザー自身の動作を統合することで、複数ロボットアームを1人のユーザーが主体性を持ち制御することを実現します。パラレル・ピンポンは一人のユーザが複数の身体を持ち、並行して身体体験を行うための様々なデザインを検証するためのプラットフォームとなることが期待されます。

Human Augmentation
Telexistence
2021
SlideFusion

For a number of people, wheelchairs are their main means of transport.
However, the traditional design of wheelchairs restricts the user to using their hands at all times while driving.
As a result, the user has two types of accessibility-related disability with regard to the upper and lower limbs.
Our proposal, SlideFusion, is an extension of our previous work on co-ordination and assistive technologies to address these limitations.

SlideFusion enables remote communication through an upper limb avatar embedded in an augmented wheelchair-type mobile 'SlideRift' and proposes a shared gaze modality with a remote operator to reduce the physical and cognitive burden on the user.

数多くの人々にとって、車いすは主な移動手段です。
しかし、車椅子の伝統的な設計により、ユーザーは運転中常に手を使うことを制限されます。
その結果、利用者は上肢、下肢に関して2種類のアクセシビリティに関する障碍を抱えていることになります。
私たちの提案するSlideFusionは、こうした制約への対応としてこれまで我々が進めてきた協調技術や支援技術に関するこれまでの研究を発展させたものです。

SlideFusionは、拡張車椅子型移動体"スライドリフト"に埋め込まれた上肢アバターを通じて遠隔コミュニケーションを実現し、利用者の身体的・認知的な負担を軽減するために、遠隔操作者との視線モダリティの共有を提案します。

Human Augmentation
Telexistence
2020
Altered Pinna

This study demonstrates that by opening and closing the human pinna, we can change the direction of sound perceived by humans. Each ear was independently transformed into a 100% open, 50% open, and 100% closed state, and all 9 combinations of these ear transformations were tested to evaluate the perceived direction of the sound output from 7 speakers placed 180 degrees around the subject. We demonstrate that by deforming the pinna, we could change the perception of the direction of sound, or make it illusory. We also found that except for 1 out of 7 speakers (or directions of sound), closing 100% of the ear on the side of the speaker where the sound is coming from and 50% of the ear on the other side of the speaker tends produce the most alteration to the perceived direction of sound.

本研究は、人間の耳介そのものを開閉することにより、音源位置に対する認識を変化させられることを示した。被験者の前に半円状に、等間隔で7つのスピーカーを設置し実験した結果、音源方向の耳を100%閉じ、反対側の耳を50%閉じると、通常時の耳と比べて、音源の知覚に最も大きな変化が生じる傾向があることがわかった。

Human Augmentation
2019
Skin+, Modular Programmable Skin

The skin is a natural interface between the inside and outside of our body. It holds us into shape, as well as it shapes the way we behave. Wearing clothes would significantly lower the interactivity of this interface. This research is focused to create a new “organ extension” of our skin by modularizing the haptic interaction of the covered skin. This new extension would allow creating a transparent medium beyond the worn fabric and would reshape our skin function by augmenting touch sensation through the mechanism of the combination of shape-memory alloy (SMA) actuators and the mechanical structures. This research has potential applications in creating new forms of reprogrammable haptic modules utilized on a wide area of skin in virtual reality (VR) environments.

Human Augmentation
2019
Arque

For most vertebrate animals, tail plays an important role for their body, providing variant functions to expand their mobility. In this work, Arque, we propose an artificial biomimicry-inspired anthropomorphic tail to allow us to alter our body momentum for assistive and haptic feedback applications.

Human Augmentation
2019
Synchronized Running

“Synchronized Running” is a running support system for the blind marathon. The device proposed is in the shape of a knee brace.
During the blind marathon, the blind runners pair up with sighted runners to help guide them.
The biggest issue in this sport is the lack of the guide runners that can assist the blind athletes.
Moreover, the first time blind and sighted people run together, physical disparity often occurs.
Therefore, it is difficult for blind and sighted people to match each other's running tempo.
By using “Synchronized Running”, when the blind runner’s foot hits the ground, the vibration is sent to the escort runner’s ankle brace.
When the escort runner feels the vibration, she can understand the blind runner’s running tempo.
This way, every pair can experience comfortable, enjoyable, and synchronized running despite any handicap, through adjusting and understanding each other’s running tempo.

『Synchronized Running』はブラインドマラソンの伴走体験を支援する足首のサポーターです。
視覚障害者を晴眼者が2人1組になって伴走するブラインドマラソンは、伴走者不足が問題になっています。
このことから、初対面同士や体格差がある人同士の伴走も珍しくなく、信頼関係をうまく築くことができずにランニングを楽しめないという問題が発生しているのが現状です。
『Synchronized Running』を用いると、視覚障害者(黄色のサポーター)が地面を蹴り出すタイミングで伴走者(緑色のサポーター)に振動が伝わり、足を出すタイミングを揃えやすくなります。
こうすることで、”どんな人同士でも”二人のランニングテンポが一致して、快適に走れる、”シンクロ体験”を実現します。

Human Augmentation
2018
PINOSE

In the fairy tale "Pinocchio," "When Pinocchio tells a lie, his nose extends." What if it really happens to us human beings? PinocchioVR expresses the sensation of human noses extending using the Body Ownership illusion. We provide this illusion through a combination of HMD visuals and a nose-pulling sensation.

世界的に有名な童話の一つである「ピノキオ」。ピノキオは嘘をつくと「鼻が伸びる」。そこで私たちは、ピノキオの特徴的な身体変化である「鼻の変化」を体験できないかと考えた。本企画ではVR空間の映像に合わせて、鼻が伸びる触覚(身体拡張)変化、鼻の温度変化、嗅覚表現などによって、嘘をついた時のピノキオの「鼻体験」を実現することを目的とする。

Human Augmentation
XR
2018
MetaLimbs

We propose “MetaLimbs” is a prototype exploring a research question “How we can edit or design our body?”. The system is constructed by robotic arms/hands which are mounted on a user and motion tracking which uses socks type sensor device and optical motion trackers, it can modulate from user’s legs/feet movement and posture to the motion of robotic arms/hands. User’s body perception and schema will be changed or augmented by multiple limb interactions.

「MetaLimbs」は、“身体性を自由自在に編集することはできるのか?"を明らかにするためのプロトタイプです。ユーザーに装着した2つのロボットアームを左右それぞれの足に対応づけて、靴下型デバイスで足指の動き、つま先と膝に取り付けた光学式マーカーで脚の動きを計測することで動かします。複数の腕によるインタラクションはユーザーの身体認知を変化させて身体感覚を拡張します。

Human Augmentation
2017
Musiarm

In this research, we developed a device that combines an artificial arm and a musical instrument. “Musiarm” aims to bring an entertainment aspect to prosthetic arms as well as motivate users to play musical instruments. We identified a physical value in people with disabilities and attempted to realize a design that transcends physical limitations. "Muisarm" was prototyped alongside prosthetists and people missing a forearm who do not usually play music. In conclusion, “Musiarm” revealed the possibility to stimulate the interest of people with disabilities regarding music performance. “Musiarm” explores the expansion of the artificial arm functionality to performance art through a combination of music and body movement.

本研究では、義手と楽器を融合させ楽器演奏を実現し、義手のエンターテイメント性の拡張、及び義手利用者の楽器演奏に対するモチベーションを向上させることを目的とした「Musiarm」を開発した。当事者の身体的な特性を「価値」と考え、身体の制限を超えて直感的な演奏を実現する。普段演奏を行わない前腕欠損の当事者、義肢装具士と対話して試作を行なった。Musiarmによって、演奏行為に対する当事者の興味を喚起できる可能性が明らかになった。身体表現と音楽表現の融合によって、義手による表現の拡張を提案する。

Human Augmentation
2017
Unconstrained Neck

Humans are born with physiological limitations in terms of the sensory and motor abilities. Due to the narrow range of motion of the neck and the small visual field of the eyes, the human visual sense is limited in terms of the spatial range. We address this visual limitation by proposing a programmable neck that can leverage the range of motion limits. Unconstrained Neck, a head-mounted robotic neck, is a substitution neck system which provides a wider range of motion enabling humans to overcome the physical constraints of the neck. Using this robotic neck, it is possible to control the visual/motor gain which allows the user to thus control the range and speed of his effective neck motion or visual motion.

Human Augmentation
2017
Exploring Thermal Perception

To develop a VR immersive thermal display, it’s important to know how human perceive and interpret thermal stimuli and what kind of information can be conveyed to the user through the thermal stimuli. If we can utilize thermal stimuli in the same way as it affects human in real world, it’s possible to simulate the real world in thermal aspect. So my subject here is to prove the hypothesis: thermal stimuli on body extremities lead to different recognition and interpretation. I conducted three experiment to exam the thermal perception on forehead, on wrist and on the bottom of foot. In the research, I successfully present spatial awareness and passing-through illusion to user and also introduce some principle for the thermal experience design on the foot.

Human Augmentation
2017
Superhuman Sports Hackathon

By utilizing the cutting edge technology to the civic tech, Superhuman Sports had been developed with repeated tries and error, is an epoch-making creation method.

This project is creating a new kind of community and the field of people from various kinds of background and named the trend of creation of combining the sports, technology and creativity as Sports Creation.

We are pursuing the generating the value of the company and the local area, discover and recruit of creative persons and creation of new culture and community by holding Superhuman Sports Hackathon in Tokyo and Superhuman Sports Project from Iwate Pref. which created local sports.

最新のテクノロジーから、シビックテックまでを駆使し、様々な試行錯誤を繰り返して創り上げられる超人スポーツは、まさに新しい時代のモノづくり、クリエイティビティの一つです。

本プロジェクトでは、この活動を推し進めるため「スポーツ×テクノロジー×クリエイティビティ」の潮流を『スポーツクリエーション』と名付け、様々なバックグラウンドを持つ人々が集い、共に創る場・コミュニティづくりを行っています。

東京で実施した「超人スポーツハッカソン」、地域発のスポーツを生み出した「岩手発・超人スポーツプロジェクト」をはじめとして、スポーツクリエーションを通じた「企業や地域の価値発信」「創造人材の発掘・支援」「新たな文化・コミュニティの醸成」に挑戦しています。

Human Augmentation
2017
Superhuman Sports Society

By combining technology and culture into sports, we Superhuman Sports Society supports the creation of new sports that are integrated with human beings and technologies. By doing it, we strongly believe everyone will exceeds the "human" barrier.
Also, by creating it, competing in it, watching it, and supporting it, with everyone, we directly achieve the situation everyone can be enjoy it.
We raise games, engineers, players, supporters and designers of those games born from diverse talent, let them spread to society in the form of competitions, public experience, showcase etc.

超人スポーツ協会では、技術と文化がスポーツに融合することで、誰もが”ヒトの壁"を超えます。
そうした人機一体の新たなスポーツ”超人スポーツ”をつくり、ささえ、競技し、観戦することで、誰もが楽しめる文化を醸成します。
多様な人材から生まれた競技のプレイヤー、サポーター、デザイナーを育て、競技会などの形で社会に普及させます。

Human Augmentation
2015