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2015 Fiscal Year Research-status Report

ロボット技術を用いた動物の「遊び」行動のモデル化

Research Project

Project/Area Number 15K00366
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

石井 裕之  早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (10398927)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsロボット / 動物実験 / 遊び行動
Outline of Annual Research Achievements

人間において「遊び」は誰しもが持つ基本的な行動の1つであり,心理学における重要な研究対象である.一方,「遊び」の定義は曖昧であり,特に成人の「遊び行動」の科学的モデルは確立されていない.「遊び行動」には健康増進などの様々な効用があり,これを積極的に利用するためには,「遊び行動」の科学的なモデルが必要である.そこで本研究では,動物心理学的な手法を応用し,動物における「遊び行動」を実験室実験によって検証することで,「遊び行動」の数理モデルを構築することを目的としている.本研究では,動物心理学において多用されているラットを実験動物に選んだ.
平成27年度は「遊び行動」を検証するためのラットと小型移動ロボットによる実験系の構築に取り組んだ.まずラットと「遊び」を行う小型移動ロボットについて検討した.追いかけ合いや乗りかかりなどの複数のラット間に見られるインタラクションを再現可能なロボットの設計と製作を行った.ラットとロボットによる実験は,1[m]×1[m]のオープンフィールドで実施するが,その中においてロボットの行動を制御する制御システムの構築に合わせて取り組んだ.このシステムは,フィールド上部に取り付けられたカメラとその画像からロボットの行動を制御するコンピュータからなる.コンピュータには,ロボットに「遊び行動」を行わせる行動アルゴリズムと,それにもとづいてロボットの経路生成と位置制御を行うビジュアルフィードバック制御を実装した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画書に記載したとおり,「遊び行動」を検証するためのラットと小型移動ロボットによる実験系の構築を進めており,その進捗は概ね順調である.

Strategy for Future Research Activity

構築した実験システムを用いて,実験を行い,ラットとロボットの間に「遊び」を生起させることを目指す.またその際の各種条件について検討し,「遊び行動」の数理モデルの構築を目指す.

Causes of Carryover

平成27年度は小型移動ロボットおよびその制御系の構築に予算を使用する計画であったが,平成28年度以降も研究の進捗に合わせてそれらの改良を進める必要性が生じたため,平成27年度予算の一部を平成28年度に使用することとした.

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年度以降のロボットの改良に使用する.

  • Research Products

    (3 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] 北京理工大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      北京理工大学
  • [Journal Article] A Novel Approach to Increase the Locomotion Performance of Mobile Robots in Fields With Tall Grasses2016

    • Author(s)
      K. Tanaka, H. Ishii, et al.
    • Journal Title

      IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS (RAL)

      Volume: 1 Pages: 122-120

    • DOI

      10.1109/LRA.2015.2507705

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Behavior Modulation of Rats to a Robotic Rat in Multi-rat Interaction2015

    • Author(s)
      Q. Shi, H.Ishii, et al.
    • Journal Title

      Bioinspiration & Biomimetics

      Volume: 10(5) Pages: 056011

    • DOI

      10.1088/1748-3190/10/5/056011

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant

URL: 

Published: 2017-01-06  

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