四脚ロボットを用いた四足動物の歩容生成・遷移・適応メカニズムの構成論的理解
| Project/Area Number |
22KJ2036
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| Project/Area Number (Other) |
21J23064 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 61050:Intelligent robotics-related
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
古殿 幸大 (2021, 2023) 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Research Fellow |
古殿 幸大 (2022) 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 歩容生成 / 構成論的アプローチ / 後二脚ロコモーション / split-belt適応 / 脊髄ネコモデル |
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| Outline of Research at the Start |
四足動物は環境に応じて歩容（歩き方）を自律的に変化させる．例えば，移動速度が変化すれば適切な歩容に遷移し，摂動が加われば歩容を変化させて適応することができる．これらの歩容遷移・適応は小脳以下の下位中枢神経系で可能であることが知られているが，その詳細なメカニズムはよく分かっていない．
そこで本研究では，四脚ロボットを用いた構成論的モデルの歩行実験を通して，四足動物の歩容遷移・適応メカニズムを構成論的に理解することを目的とする．また，得られた構成論的理解やモデルの評価を通して，根本的な歩容生成メカニズムの構成論的理解を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
四足動物としてネコの歩容生成メカニズムを構成論的に理解することを目指している．本研究は前年度に引き続き脊髄機能に着目し，歩容遷移ならびに歩容適応の観点から研究を進めている．特に，本年度は脊髄ネコ実験を参考に，後二脚による歩容遷移・適応に着目した．
歩容遷移として，脊髄ネコのベルト速度上昇に伴う歩行から走行への遷移に着目し，後二脚モデルを用いてシミュレーションによる再現実験を行った．また，得られた結果を基に，脚負荷，身体運動ならびに生成歩容の関係について論じた．
歩容適応として，脊髄ネコのsplit-belt実験に着目し，どのような脚間協調機構が有効となるか，シミュレーションおよび四脚ロボット実験を通して検証した．結果，片方のベルト速度が上昇しても脚負荷交代を行い続けるような脚間協調が必要となり，そのためには明示的に協調機構を導入することが有効であると結論づけた．
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
