1991 Fiscal Year Annual Research Report
把持運動における対象物の形状認識と手の制御のメカニズムに関する研究
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03650338
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
宇野 洋二 東京大学, 工学部, 講師 (10203572)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 良次 東京大学, 工学部, 教授 (80013811)
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| Keywords | 把持運動 / 神経回路 / 感覚統合 / 情報圧縮 / デ-タグロ-ブ |
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| Research Abstract |
当年度では、デ-タ・グロ-ブを用いて把持運動を計測するための予備実験と、手の運動制御のための神経回路モデルの研究を行った。
1.種々の対象物を準備し、デ-タ・グロ-ブを用いてpreshaping運動を計測した。すなわち、対象物を握ぎる際の腕のリ-チング運動と手首の回転運動と手の各指の屈曲・伸展運動を同時計測した。収集したデ-タの詳しい解析は今後の課題であるが、現在までに以下のことが明らかになった。
(1)腕のリ-チング運動と手首の回転運動と手の各指の運動の開始時刻は一致する。また、比較的単純な把持対象ならば運動の終了時刻も一致する。
(2)運動のタイミングを除けば、手の指の運動と腕の運動との干渉は小さく、それぞれの運動軌道は独立に計画されていることが示唆された。
2.これまでの我々の研究において考案した砂時計型神経回路モデル(視覚情報と体制感覚情報とを統合する神経回路モデル)の能力を実験と理論の両面から調べた。
(1)計算機シミュレ-ションを行うことによって、対象物の種類(例えば、円柱、球、四角柱)・大きさ・手の把握の仕方等に応じて変化するニュ-ロンの発火パタ-ンが、神経回路内の中間層に形成されることがわかった。ただし、デ-タ・グロ-ブから得られた指の関節角の値が、体性感覚情報として利用された。
(2)砂時計型神経回路モデルが多対多変換を学習できることを見いだし、そのための学習アルゴリズムを考案した。
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