2019 Fiscal Year Research-status Report
手触り感覚脳内モデルの同定と形状・質感を知覚できるロボットハンドへの適用
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18K18835
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
呉 景龍 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 教授 (30294648)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 智 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 准教授 (20236277)
金澤 右 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (20243511)
楊 家家 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 助教 (30601588)
呉 瓊 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 助教 (40762935)
江島 義道 岡山大学, 自然科学研究科, 客員教授 (60026143)
于 英花 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 特別研究員(RPD) (60812039) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 触覚認知脳機能 / 手触り感覚 / 同定 / 形状・質感 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
医療福祉機器の製作や高質感製品の創出では、手触りだけで形状・質感を知覚できるロボットハンド技術が21世紀の高齢化社会と製品の高品質化に強く求められている。しかし、手による医療福祉行為や触覚品質の評価は医者・職人の経験や主観的手触り感覚の判断に頼っているのが現状で、形状・質感を知覚できるロボットハンド技術はまだ確立されていない。本研究では，申請者らがこれまでに得た触覚認知脳機能に関する知見と応用成果を発展させて、手触り感覚脳内モデルを同定して形状・質感を知覚できるロボットハンドに適用する。
実施状況については、まず、空気圧駆動、fMRI高磁場環境で使用できる材料の厳選などの技術を用いて高精度触覚刺激装置と高解像度脳画像取得デバイスを研究開発した。それから、独自製作の高空間分解能と高精度の触覚実験装置を用いて認知心理学実験、EEG実験とfMRI実験による手触り感覚の脳機能マッピング実験を実施した。さらに、ダブル循環式測定法によるfMRI機能脳画像と脳解剖学の知見を統合としたアプローチを用いて、人間の手触り感覚の脳内モデルの同定を推進している。最終年度の形状・質感認知できるロボットハンドへの適用に向けて、諸準備を進行している。
これらの研究成果は雑誌論文5件をそれぞれFrontiers in Integrative Neuroscience, Experimental Brain Research, Perception, Heliyon, Journal of Neurophysiology国際誌に掲載され、学術会議では9件を発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
医療福祉機器の製作や高質感製品の創出では、手触りだけで形状・質感を知覚できるロボットハンド技術が21世紀の高齢化社会と製品の高品質化に強く求められている。しかし、手による医療福祉行為や触覚品質の評価は医者・職人の経験や主観的手触り感覚の判断に頼っているのが現状で、形状・質感を知覚できるロボットハンド技術はまだ確立されていない。本研究では，申請者らがこれまでに得た触覚認知脳機能に関する知見と応用成果を発展させて、手触り感覚脳内モデルを同定して形状・質感を知覚できるロボットハンドに適用するこを目指している。
これまで下記の研究成果が得られた。まず、高精度触覚刺激装置と高解像度脳画像取得デバイスを研究開発した。それから、独自製作の高空間分解能と高精度の触覚実験装置を用いて認知心理学実験、EEG実験とfMRI実験による手触り感覚の脳機能マッピング実験を実施した。また、人間の手触り感覚の脳内モデルの同定を推進している。最終年度の形状・質感認知できるロボットハンドへの適用に向けて、諸準備を進行している。
得られた研究成果は雑誌論文5件、学術会議での発表9件があった。
以上の理由で、本課題は当初の計画以上に進展していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
医療福祉機器の製作や高質感製品の創出では、手触りだけで形状・質感を知覚できるロボットハンド技術が21世紀の高齢化社会と製品の高品質化に強く求められている。しかし、手による医療福祉行為や触覚品質の評価は医者・職人の経験や主観的手触り感覚の判断に頼っているのが現状で、形状・質感を知覚できるロボットハンド技術はまだ確立されていない。
本研究では，申請者らがこれまでに得た触覚認知脳機能に関する知見と応用成果を発展させて、手触り感覚脳内モデルを同定して形状・質感を知覚できるロボットハンドに適用するこを最終目的としている。
これまで下記の研究成果が得られた。まず、高精度触覚刺激装置と高解像度脳画像取得デバイスを研究開発した。それから、独自製作の高空間分解能と高精度の触覚実験装置を用いて認知心理学実験、EEG実験とfMRI実験による手触り感覚の脳機能マッピング実験を実施した。今後は、人間の手触り感覚の脳内モデルの同定を行い、必要な時に手触り感覚の脳機能マッピング追加実験を実施してモデル同定を完成する。最終的に形状・質感認知できるロボットハンドに適用する。
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| Causes of Carryover |
人件費・謝金と物品が必要のために、この経費は次年度を使用します。
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[Presentation] A basic Study on Capacity and Reaction time of Visual working memory for Elderly Memory training2019
Author(s)
Ting Guo, Yinghua Yu, Yanna Ren, Yiyang Yu, Yuuki hasegawa, Ryosuke Goto, Qiong Wu, Jiajia Yang, Satoshi Takahashi, Yoshimichi Ejima1, Jinglong Wu
Organizer
International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA)
Int'l Joint Research
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