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2020 Fiscal Year Annual Research Report

System Identification of Bio-Navigation and Development of Innovative Logging Device

Planned Research

Project AreaSystems Science of Bio-navigation
Project/Area Number 16H06536
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

橋本 浩一  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (80228410)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中井 淳一  東北大学, 歯学研究科, 教授 (80237198)
丹羽 伸介  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 准教授 (30714985)
鏡 慎吾  東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (90361542)
荒井 翔悟  東北大学, 情報科学研究科, 特任准教授 (80587874)
Project Period (FY) 2016-06-30 – 2021-03-31
Keywordsログボット / 行動計測 / 群行動解析
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ナビゲーションをシステム科学的手法により体系的に研究することを目的とする。ヒトや動物のさまざまなナビゲーションを数理モデルとして理解・解明し、将来的な予測や制御を目指す。ナビゲーションをナビ計測、ナビ分析、ナビ理解、ナビ検証のステップに分類し、ナビ計測のためのログボットの開発とナビ理解のためのシステム同定手法の開発を行う。
ログボットはGPS、カメラ、気圧計、加速度計などを搭載するオンボードコンピュータ搭載のロガーデバイスである。2020年度はイベント駆動機能の実装とフィールドテストを実施した。加速度計データにもとづいて採餌行動を検出し、ビデオカメラを起動することにより、これまでに知られていなかった昆虫の採餌が確認された。また、海底の魚類採餌や海面での捕獲魚横取りなどの行動が録画され、解析に効果を上げた。さらに、マイク搭載型、カメラ一体型、カメラ分離型などのログボットを開発し、コウモリ、クマなど、新しい動物種への実装を実施した。一方で、刺激介入の機能を実装し、刺激による行動変化を実際に確認した。
行動予測モデルとして、避難訓練、混雑するイベント、シェアライドシステムなどにおけるヒトの群集行動の計測と解析モデルの開発などを実施した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results)

  • [Journal Article] Vision-Based Finger Tapping Detection Without Fingertip Observation2021

    • Author(s)
      Narita Shotaro、Graduate School of Information Sciences, Tohoku University 6-6-01 Aramaki Aza Aoba, Aoba-ku, Sendai 980-8579, Japan、Kagami Shingo、Hashimoto Koichi
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: 33 Pages: 484~493

    • DOI

      10.20965/jrm.2021.p0484

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MetamorHockey: A Projection-based Virtual Air Hockey Platform Featuring Transformable Mallet Shapes2021

    • Author(s)
      Ueda Shun、Kagami Shingo、Hashimoto Koichi
    • Journal Title

      Special Interest Group on Computer Graphics and Interactive Techniques Conference Emerging Technologies, SIGGRAPH 2021

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1145/3450550.3465341

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vibration Control for Pivoting by Robot Hand Equipped with CAVS and FingerVision2021

    • Author(s)
      Suzuki Yoshiyuki、Yamaguchi Akihiko、Nojiri Seita、Watanabe Tetsuyou、Hashimoto Koichi
    • Journal Title

      Proceedings - 2021 5th IEEE International Conference on Robotic Computing, IRC 2021

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1109/IRC52146.2021.00010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glutamate signaling from a single sensory neuron mediates experience-dependent bidirectional behavior in Caenorhabditis elegans2021

    • Author(s)
      Sato Hirofumi、Kunitomo Hirofumi、Fei Xianfeng、Hashimoto Koichi、Iino Yuichi
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 35 Pages: 109177~109177

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109177

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous recording of behavioral and neural responses of free-moving nematodes C.?elegans2021

    • Author(s)
      Sato Hirofumi、Kunitomo Hirofumi、Fei Xianfeng、Hashimoto Koichi、Iino Yuichi
    • Journal Title

      STAR Protocols

      Volume: 2 Pages: 101011~101011

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2021.101011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fast Prediction of a Worker’s Reaching Motion Without a Skeleton Model (F-PREMO)2020

    • Author(s)
      Arai Shogo、Pettersson Andreas Lennart、Hashimoto Koichi
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 8 Pages: 90340~90350

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2020.2992068

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] FAst Detection Algorithm for 3D Keypoints (FADA-3K)2020

    • Author(s)
      Arai Shogo、Fukuchi Nobuaki、Hashimoto Koichi
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 8 Pages: 189556~189564

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2020.3025534

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sparse Estimation under Saturated Condition for 3D Measurement and Its Application for Bin-Picking Robot2020

    • Author(s)
      CHIBA Naoya、HASHIMOTO Koichi
    • Journal Title

      Journal of the Japan Society for Precision Engineering

      Volume: 86 Pages: 106~112

    • DOI

      10.2493/jjspe.86.106

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Presynaptic MAST kinase controls opposing postsynaptic responses to convey stimulus valence in <i>Caenorhabditis elegans</i>2020

    • Author(s)
      Nakano Shunji、Ikeda Muneki、Tsukada Yuki、Fei Xianfeng、Suzuki Takamasa、Niino Yusuke、Ahluwalia Rhea、Sano Ayana、Kondo Rumi、Ihara Kunio、Miyawaki Atsushi、Hashimoto Koichi、Higashiyama Tetsuya、Mori Ikue
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 117 Pages: 1638~1647

    • DOI

      10.1073/pnas.1909240117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interactive Stickies: Low-latency projection mapping for dynamic interaction with projected images on a movable surface2020

    • Author(s)
      Kagami Shingo、Hashimoto Koichi
    • Journal Title

      ACM SIGGRAPH 2020 Emerging Technologies, SIGGRAPH 2020

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1145/3388534.3407291

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of somite patterning in the formation of Weberian apparatus and pleural rib in zebrafish2020

    • Author(s)
      Akama Kagari、Ebata Kanami、Maeno Akiteru、Taminato Tomohito、Otosaka Shiori、Gengyo‐Ando Keiko、Nakai Junichi、Yamasu Kyo、Kawamura Akinori
    • Journal Title

      Journal of Anatomy

      Volume: 236 Pages: 622~629

    • DOI

      10.1111/joa.13135

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Confocal and multiphoton calcium imaging of the enteric nervous system in anesthetized mice2020

    • Author(s)
      Motegi Yuki、Sato Masaaki、Horiguchi Kazuhide、Ohkura Masamichi、Gengyo-Ando Keiko、Ikegaya Yuji、Fusamae Yasuyuki、Hongo Yoshie、Suzuki Minoru、Ogawa Koichi、Takaki Miyako、Nakai Junichi
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 151 Pages: 53~60

    • DOI

      10.1016/j.neures.2019.02.004

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2022-12-28  

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