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Integrated control system using bidirectional learning between neural system and machine

Research Project

Project/Area Number 17300142
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

SUZUKI Takafumi  The University of Tokyo, Graduate School of Information Science and Technology, Specially Appointed Lecturer, 大学院情報理工学系研究科, 研究拠点形成特任教員 (50302659)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) MABUCHI Kunihiko  The University of Tokyo, Graduate School of Information Science and Technology, Professor, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (50192349)
TAKEUCHI Shoji  The University of Tokyo, Institute of Industrial Science, Associate Professor, 生産技術研究所, 助教授 (90343110)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥14,900,000 (Direct Cost: ¥14,900,000)
Fiscal Year 2006: ¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥9,900,000 (Direct Cost: ¥9,900,000)
KeywordsNeural Interface / Brain-Machine Interface / Nerve Electrode / Brain / Nerve / Plasticity / ブレインマシンインターフェース
Research Abstract

The goal of this project is to develop an integrated control system using bidirectional learning between neural system and an artificial machine, in order to attain a brain-machine interface (BMI) system which has higher control performance.
Recently many research groups around the world have been focusing on BMI systems in which for examples artificial limb system or a wheelchair can be controlled with motor information derived from patients in the same way as patients control their own limbs. Neural systems have such an flexible plasticity capability that once they are connected to a BMI system they easily change their input-output characteristics. So we have focused on this brain flexibility to achieve high performance BMI systems.
The research tasks we have conducted were
1. Development of a recording system capable of stable measurement of neural signals chronically.
2. Design and fabrication of a neural control system in which a vehicle system was controlled by neural information recorded from the motor cortex of rats
3. Measurement and analysis of the plasticity of rat's brain during the chronic experiments in which variable control conditions including the feedback method and the control algorithm were applied.

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report   Final Research Report Summary
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (35 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (35 results)

  • [Journal Article] Control of a Vehicle-formed BMI system for Rats by Neural Signals Recorded in the Motor Cortex2007

    • Author(s)
      Osamu Fukayama, Takafumi Suzuki et al.
    • Journal Title

      Proc of the 3rd International IEEE EMBS Conference on Neural Engineering

      Pages: 394-397

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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  • [Journal Article] Control of a Vehicle-formed BMI system for Rats by Neural Signals Recorded in the Motor Cortex2007

    • Author(s)
      Osamu Fukayama, Takafumi Suzuki, et al.
    • Journal Title

      Proc of the 3rd International IEEE EMBS Conference on Neural Engineering

      Pages: 394-397

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      Osamu Fukayama, Takafumi Suzuki
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      Pages: 63-68

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      電気学会研究会資料 医用・生体工学研究会 MBE-06

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      10017484298

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      10017484315

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      Pages: 147-150

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      10018648383

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      10018648404

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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