2004 Fiscal Year Annual Research Report
知覚フィードバックに基づく人間の安定化動作のモデリングに関する研究
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16500364
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
大山 恭弘 東京工科大学, バイオニクス学部, 教授 (00233289)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 洋志 東京工科大学, バイオニクス学部, 助教授 (60208460)
篠原 一彦 東京工科大学, バイオニクス学部, 教授 (00327082)
余 錦華 東京工科大学, バイオニクス学部, 助教授 (10257264)
苗村 潔 東京工科大学, バイオニクス学部, 講師 (90302752)
小林 裕之 東京工科大学, バイオニクス学部, 助手 (80338219)
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| Keywords | 人間・機械システム / 手動制御系 / 高齢者支援 / リハビリテーション / トレーニング / 人間行動の伝達特性 |
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| Research Abstract |
本研究は、人間が視覚・力覚情報をもとに人体各部の制御を行うメカニズムを解明し、モデリングを行うことを目的としている。今年度は特に、制御工学の視点から見た安定化制御器としての人間行動の特性に注目した研究を行った。
研究はまず、拘束の少ない状況下における自由な動きを測定することから開始した。対象を人間が手のひらに棒を立てた状態を保つタスクとし、このときの手先と棒の動きを3次元的にリアルタイムに計測する手法を開発し、動作の周波数解析を行った。
続いて、人間のより詳細な伝達特性を求めるために、単純化した装置を用いた実験へと続いた。この実験は1次元の機械的拘束を持つ倒立振子装置の手動安定作業を対象とし、計算機上に仮想化した装置を作り、これを人間が操作することで行った。
これらの実験では、
1.不安定系を制御する人間の標準的な伝達特性
2.特定のタスクに対するスキルレベル(人間の直感的な感覚に近い評価指標)と伝達特性との関係
3.トレーニングによるスキルの上達と伝達特性の変化の関係
について調べた。その結果、
1.で人間というもの一般における特性を、
2.で個人間の性能差、
3.で特定の個人の訓練による変化
を明らかにした。これらの知見は、高齢者の高度活動支援技術の理論的基礎を構築することに大きく寄与するものである。
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