Adaptive locomotion of multi-legged robots through spatiotemporal layers in the neural system and bifurcation in the mechanical system

Research Project

Project/Area Number	19KK0377
Research Category	Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
Allocation Type	Multi-year Fund
Research Field	Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research Institution	Osaka University (2022) Kyoto University (2019)
Principal Investigator	青井伸也大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (60432366)
Project Period (FY)	2022 – 2024
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥15,210,000 (Direct Cost: ¥11,700,000、Indirect Cost: ¥3,510,000)
Keywords	多脚ロボット / CPG / 時空間階層性 / 分岐
Outline of Research at the Start	多脚ロボットは接地している多くの脚が障害となり、機動的な歩行の実現が困難である。これまでに振動子を用いた制御系を開発し、ホップ分岐やピッチフォーク分岐を介して蛇行や曲線歩行など様々な歩容を実現でき、機動性にも寄与することがわかってきたが、多様な環境の中で適応的に歩くことは困難であった。一方で生物はCPGと呼ばれる神経ネットワークにより、それを実現している。本研究では、2階層からなるCPGの精緻なモデルを用いて、これまで明らかにした分岐に基づく歩行機能を活用しつつ、適応的な歩行を実現できる多脚ロボットの制御法の開発を目指す。更には、適応的な歩行に寄与するCPGの役割の理解など生物学にも貢献する。