2023 Fiscal Year Annual Research Report
「意識の働き」が身体運動を変容させる随意運動制御のメカニズム
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19K22866
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
阪口 豊 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (40205737)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
諏訪 正樹 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (50329661)
西井 淳 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (00242040)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 仮想的知覚 / 意識 / 注意 / 計算モデル / 実践的探究 / 構成的分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では, 「意識上の働き」が「意識下の働き」を介して身体運動を変容させる脳内メカニズムの探究を目的として，仮想的身体知覚や主観的手がかりに基づく技能習得に着目し，その効果や性質を調べる行動実験とメカニズムを説明するモデル構築を進めてきた．
今年度は，意識上の働きと意識下の働きを各々強化学習系とみなし，両者を組み合わせて主観的な手がかりに基づいて逐次的にパフォーマンスを高めるモデルを構築した．意識系は課題遂行に適した主観的評価指標を試行錯誤的に定め，無意識系は意識系が定めた指標を最適化する運動方略を学習する．倒立振子課題を題材とした数値実験において，本モデルは，振子に関する視覚情報や身体感覚情報の中から技能向上に有益と思われる手がかり（つまり，注意の向け方）を探りながらより良い運動方略を逐次的に学習し，振子のバランスを保てる時間を次第に延ばしていくことが確認できた．
また，身体自由度の冗長性を活用して柔軟な運動制御を生成する神経回路網モデルについて，多関節アームによる到達運動を例題として検証実験を行った．その結果，到達不能な目標を与えてもその近傍への到達運動が実現され，むしろ到達不能な目標を提示する方が適切な姿勢が実現されうることがわかった．この結果は，実現できない仮想的指示が冗長自由度のある運動生成において有効に機能する可能性を示したものといえる．
さらに，仮想的身体知覚の探究する要点が身体感覚とそれを表現することばの往還にあるという問題意識に基づき，身体感覚とことば両方の発見を促進する往還について，即興ダンスの創作等を題材とした実践的探究を進めた．その結果，身体感覚に意識を向け外的表象として描き出す「体感スケッチ」という媒体の駆使が重要で，この媒体が本来意識することが難しい身体感覚への意識を強く促す効果があることを確認した．
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