身体性認知科学に基づくフライス加工技能の修得·伝承モデルの構築－第2報 自律神経および中枢神経活動の計測

摘要

従来から現在まで，各種の技能を習得するためには，反復練習により動作やコツを身に付ける方法が多くとられてきた．しかし近年は，技能を要する作業中の被験者を人間科学的に評価する試みが見られる．身体的·生理的計測を伴う研究として，藤波らは，ダンスや様々な身体動作に対してモーションキャプチャ等の機器を活用し，身体技能の習得支援方法を考察した．侯磊らは，近赤外分光脳イメージング装置（NIRS）を用いて，旋盤加工作業について作業訓練時の脳賦活反応の計測を行った．武雄らは，アイマークレコーダを用いてマイクロメータによる寸法測定作業中の注視点を計測し，高度技能者と初心者間で比較した．横森らは，車両運転時のドライバーの精神的負荷に対して心拍変動のウェーブレット解析を用いた．認知科学的視点の研究として，林部らは，工業技能の伝承過程に対して認知科学的分析と教育工学的手法を用いた．しかし，身体性認知科学，すなわち身体-脳-環境が同期化されて認知されるとの理論に基づき，知覚，神経系（中枢神経，自律神経），ストレス，身体動作を総合的に評価し，技能習得，技能伝承の過程を人間科学的に解明しようとした研究はほとhどなされてきていない．本研究では，身体性認知科学に基づき，フライス加工を例として，①加工に伴い時々刻々変化する工作物形状と知覚（視覚，聴覚，触覚）の関係，②知覚結果に対応した動作と身体的および精神的ストレスの関係，③動作をスキル，ルール，ナレッジとして認知する階層と知覚との関係について分析し，④これらを熟練技能者と初心者間で比較し，フライス加工技能の身体性認知習得モデルを構築し，⑤その逆過程としての技能伝承モデルに適用することを研究全体の開発目的とする．我々は，本学会2014 年度春季大会において，研究の全体的考え方，実験装置と実験概要について第1報として報告した．これに続いて本発表では，正面フライスによる平面加工中の作業者の自律神経系および中枢神経系の測定を行い，熟練者と中級者間で比較したので報告する．