「ニューロアーキテクチャー」が示す、私たちが建物にどう反応するか――その5つのポイント

iMotionsの本社はコペンハーゲンにあります。この街は、世界一のデザイン都市だと評されることもあります。デンマーク人は、空間や物体が人々にどのような感情をもたらすかに非常に敏感だと言われており、アルネ・ヤコブセンやビャルケ・インゲルスといったデザイナーは誰もが知る存在です。デンマーク語の「ヒュッゲ（hygge）」という言葉でさえ、身の回りの環境に居心地の良さをもたらす習慣として国際的に知られるようになりました。これは、デンマーク人が機能性とミニマリズムを、美学や美しさと融合させることを重視しているからです。

しかし、最も熟練したデザイナーや建築家であっても、新しい公共空間――新しい建物であれ、都市エリアであれ、あるいはアート展であれ――を設計する際、訪問者や居住者がそれらにどう反応するかを理解するにあたっては、建築や都市計画に関する専門的な知識に加え、少なからず推測に頼らざるを得ないことがよくあります。 実際の建設プロセスに多額の資金、資源、人的リソースを投入する前に、どうすればこのプロセスから推測の要素を取り除くことができるだろうか？バーチャルリアリティ、アイトラッカー、その他の生体センサーを含むニューロアーキテクチャの新たな技術が、その答えを提示し始めている。ここでは、アイトラッキングやGSR（皮膚電気反応）、EEG（脳波）などの生体センサーを用いた研究を紹介する。これらは、建築、都市計画、そしてエビデンスに基づくデザインという分野に影響を与えている。

1) 建物を見る時、私たちはどこを見るのでしょうか？

アン・サスマンとジャニス・ウォードは、iMotionsを用いて、参加者がニューヨークやマサチューセッツ州の建物の写真を見る際の視線をアイトラッキングで分析した。 その結果、特徴のない、あるいは無地のファサードは視覚的な注意を引き付けないが、コントラストの強い特徴や壁画のある壁、あるいはそれらのファサードに描かれた人物の画像は注意を引き付けることが分かった。彼女たちは、この行動を、空間の中で自分の居場所を確立し、不安を和らげるために何かに執着しようとする試みに例えている。[1]

2) 屋内の環境は、どれほど心身を癒すことができるだろうか？

ニューヨーク大学のZhengbo Zou氏とSemiha Ergan氏は、特定のデザイン要素が回復効果に影響を与えるかどうかを判断するため、参加者が2つの仮想環境をどのように探索するかを観察した。研究者らは、iMotionsを用いて脳波（EEG）、視線追跡、および皮膚電気反応（EDA）／皮膚抵抗（GSR）をモニタリングしながら、参加者を仮想環境に配置した。一方の環境は回復効果を高めるよう最適化されており（その特性は、人間の回復体験に関する先行研究に基づいて決定された）、もう一方は回復効果のない環境であった。 その結果、窓の有無や大きさ、自然光の量、自然の景観の有無は、これらの仮想空間における参加者の回復体験との関係において、統計的に有意であることが判明した。研究者らは、この知見が他の建築家やインテリアデザイナーにとって、ユーザー体験データを収集するための同様の研究を設計するだけでなく、居住者が空間により居心地の良さを感じられるよう、これらの要素を取り入れた設計を行う上での指針となるだろうと提言している。[2]

こうした知見は、快適さと心理的な幸福感を真に高める環境を構築するために不可欠です。脳がどのようにリラックスするのかについてさらに詳しく知りたい方は、当社の総合ガイドをご覧ください。

3) 住宅の美的・機能的な特徴は、どれほど満足感をもたらすのでしょうか？

同様に、バルコーニ、レズク、レアンザは、家庭環境における美的・機能的属性が、認知的および感情的な報酬のメカニズムにどのような影響を与えるかを調査した。この調査では、被験者にさまざまな家庭環境の映像を見せながら、アイトラッキングと脳波（EEG）データを収集して測定を行った。彼らは、機能的要素（照明、広さ、天井の高さ）と美的要素（色、形、デザイン）が、年齢、性別、空間認知能力に応じて、人々に異なる形で関与し、報酬を与えると提唱している。 彼らは、これらの知見は、エンドユーザーの空間的オリエンテーションをより適切に考慮した環境を設計するために、ニューロアーキテクチャを活用することの重要性を示していると結論付けている。[3]

To see how these concepts are applied in practice, explore our Talk to a Research Expert page.

4) 絵画を鑑賞する際、視覚的な注意をどのように誘導すればよいでしょうか？

イタリアのマルケ工科大学の研究者たちは、美術館における拡張現実（AR）表示を最適化するため、人々が芸術作品をどのように知覚しているかを解明しようと試みました。彼らは、参加者がマルケ国立美術館で3点の有名な絵画を鑑賞している間、iMotionsを用いてアイトラッキングデータを収集し、関心領域（AOI）データを活用して、参加者が絵画のどの視覚的要素に最も注目しているかを分析しました。そして、それらの要素を拡張現実（AR）表示で強調することで、鑑賞体験をさらに導き、パーソナライズしました。 この研究は、拡張現実（AR）を活用して美術館の来館者を案内し、鑑賞体験を導くための、刺激的な新たなアイデアを提供している。[4]

5) 都市計画案のレンダリング画像に描かれた要素を、どのようにランク付けすればよいでしょうか？

提案された都市空間の建築パース（視覚的選好調査とも呼ばれる）は、建設前にその空間がどのような外観になるかを閲覧者に伝えるものである。2016年、都市計画の研究者たちは、参加者の回答とアイトラッキングデータを組み合わせることで、こうした視覚的選好調査の有効性を裏付ける研究を行った。 その結果、定性的・定量的双方の回答において、人物、歩行者向けの設備、緑地などの画像は肯定的な反応を引き出す一方、自動車や駐車場はより否定的な反応を引き起こすことが判明した。興味深いことに、設計図中の建物に対する反応は賛否両論であった。研究者らは、都市計画者がこの手法を活用することで、都市をいかに歩行者に優しく、自動車の交通量を減らすかについて、より深く理解できると指摘している。[5]

「建築が人間の行動に与える影響」をご覧ください

結論

ニューロアーキテクチャの手法を用いたエビデンスに基づく設計への移行は、私たちの周囲の環境に対する美的・感情的・機能的な好みに完全に合致した、未来の都市や建築物を構築するための道を開きます。バーチャルリアリティにおけるアイトラッキングなどの新技術を活用することで、建築家は建設前にこうした環境のプロトタイプを検証することができ、その結果、リソースを最適化して、より人間中心の空間を設計することが可能になります。アイトラッキングについてさらに詳しく知りたい方は、以下の無料ポケットガイドをダウンロードしてください。

この包括的なアプローチにより、建築家や都市計画家は、人々の体験とウェルビーイングを真に向上させるデータに基づいた意思決定を行うことが可能になります。当社のプラットフォームがもたらす変革的な役割についてさらに詳しく知りたい方は、iMotionsが建築に対する理解をどのように変えつつあるかをご覧ください。

参考文献

[1] Sussman, A. & Ward, J. M. (2017年11月27日). 画期的な視線追跡研究が明らかにした、私たちが建築物を実際にどのように見ているか。https://commonedge.org/game-changing-eye-tracking-studies-reveal-how-we-actually-see-architecture より取得。

[2] Zou, Z., & Ergan, S. (2019). 仮想建築環境における人間の回復力を定量化するための枠組み、『EDRA 50: 持続可能な都市環境：今後50年に向けた研究、設計、計画』。2019年5月22日～26日。米国ニューヨーク州ブルックリン。

[3] Balconi, M., Rezk, S., Leanza, F. (2015). 機能的・美的特徴に基づく環境への影響：それらは空間的特徴や報酬メカニズムにどのような影響を与えるのか？, 第6回空間認知国際会議要旨集, 16 (S1): 83-83.

[4] Naspetti S., Pierdicca R., Mandolesi S., Paolanti M., Frontoni E., Zanoli R. (2016) 拡張現実アプリケーションのための視線追跡データの自動解析：将来展望。 In: De Paolis L., Mongelli A. (eds) Augmented Reality, Virtual Reality, and Computer Graphics. AVR 2016. Lecture Notes in Computer Science, vol 9769, DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-40651-0_17

[5] Noland, R. B., Weiner, M. D., Gao, D., Cook, M. P. & Nelessen, A. (2017). アイトラッキング技術、視覚的選好調査、および都市デザイン：効果的な方法論に関する予備的証拠、『Journal of Urbanism: International Research on Placemaking and Urban Sustainability』、10:1、98-110、DOI: 10.1080/17549175.2016.1187197