2018 Fiscal Year Annual Research Report
大規模最適化シミュレーションによる身体障がい者スイマーの最速泳フォームの解明
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17H02150
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中島 求 東京工業大学, 工学院, 教授 (20272669)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | スポーツバイオメカニクス / 水泳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 昨年度までの試験的な最適化シミュレーションの結果を受け，シミュレーションプログラムに改良を施した．具体的には，昨年度，対象とすることを決定した，片前腕切断のスイマーに対して，以前行われた被験者実験の再現シミュレーション結果を実験結果と比較したところ，泳方向についてシミュレーションと実験の誤差が大きくなる傾向が見られた．そのため，シミュレーションモデルにおける入力の泳動作を詳細に再検討したところ，下肢動作が泳方向に大きな影響を及ぼすことが明らかになった．そのためシミュレーションの泳方向が実験結果と一致するよう，下肢動作の入力データを改良した．その結果，シミュレーション結果と実験結果は良く一致するようになり，シミュレーションの高精度化が実現された．
2. 改良したシミュレーションプログラムを用いて，片前腕切断スイマーを対象として，本格的な最適化シミュレーションを実行した．その結果，従来の被験者の泳動作と比較して，最適化動作では切断側上肢でより素早く水をかく動作となった．また水をかき始めるタイミングは逆に遅めとなった．さらに，以上の結果は切断側上肢の筋力特性に依存することがシミュレーションにより明らかとなったため，被験者の筋力特性を模擬できるよう，筋力を低下させた最適化シミュレーションを行ったところ，被験者の泳動作に非常に近い結果が得られた．
3. 得られた結果を，対象とする片前腕切断スイマーにアニメーションなどにより提示し，その特徴を文書や口頭により説明した．
4. 関連する国内・国際会議に参加し，成果発表および関連する研究の最新の情報収集を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね順調に進展しているが，ロボットの性能向上に関して十分でないところがまだあるので，最優先課題として取り組む．
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| Strategy for Future Research Activity |
ほぼ順調に進展しているが，若干ロボット実験が遅れているので，遅れを早急に取り戻すよう対処する．
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