Computational mechanisms of implicit sensorimotor control

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Correspondence and Fusion of Artificial Intelligence and Brain Science
• Project/Area Number: 16H06566
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: NTT Communication Science Laboratories
• Principal Investigator: Gomi Hiroaki 日本電信電話株式会社NTTコミュニケーション科学基礎研究所, 人間情報研究部, 上席特別研究員 (40396164)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹村 文 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (90357418)
• Project Period (FY): 2016-06-30 – 2021-03-31
• Keywords: 脳運動制御 / 感覚運動情報処理 / 反射応答 / 階層的感覚運動制御 / 潜在的情報処理 / 随意運動 / 視覚情報処理

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this project is to elucidate brain information processing from visual and somatosensory information to implicit motor responses, which would be applied to brain-based information processing in future robots. We examined computational mechanisms of several types of implicit visuo- and somato-motor controls and investigated neural mechanisms of particular type of visuomotor control. Throughout these studies, we found that relatively sophisticated computations for fitting our actions to various environments, which were previously thought to require explicit conscious processing, are actually realized by implicit information processing in the brain, in order to stabilize interaction with dynamic environments.

Free Research Field

感覚運動情報処理メカニズム

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で明らかにした潜在的感覚運動メカニズムに関する知見は、複雑な環境の中で人間がいとも簡単にスムーズに動き外界とインタラクションするかを詳細に理解していくことに貢献する。また新たに示した階層性情報処理の仕組みは、脳疾患などによる運動障害の診断やリハビリにつなげる上で有益と考える。さらに、シーケンシャルな情報処理のためにぎこちない動きしかできなかった従来型のロボット制御を改善し、ロボットが様々な環境に応じてスムーズで適応的に素早く動けるようにするための新たな設計原理に結びつくことも期待できる。