2019 Fiscal Year Research-status Report
International joint study on human brain model of tactile sensing and application to intelligent robot hand
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19KK0099
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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) |
田中 高志 岡山大学, 大学病院, 助教 (10745368)
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)
呉 瓊 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 助教 (40762935)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2025-03-31
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| Keywords | 触覚認知脳機能 / 認知症 / 認知心理学 / 脳波 / fMRI |
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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。 本国際共同研究では，分担者らが従来までに米国衛生研究所(NIH)と中国北京理工大学(BIT)との共同研究で得た触覚脳機能と知能ロボットの成果を発展させて、触覚感知脳内モデルを構築して形状・質感を知覚できる知能ロボットハンドに適用展開する。
本研究では，分担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。さらに、本国際共同研究は基礎的かつ総合的研究であり、若手研究者も参画して触覚感知脳内モデルの構築と知能ロボットハンドへの適用を対象とするため、国際的な研究ネットワークと新学際領域の形成に貢献できる。
実施状況については、まず、人間の手触り感覚の脳内モデルを同定するため、高空間分解能と高精度の触覚実験装置を製作した。また、独自に製作した触覚実験装置を用いて、認知心理学、EEG実験およびfMRI実験を行い、形状・質感を知覚できるモデルを研究している。
これらの成果は雑誌論文5件(Frontiers in Integrative Neuroscience 1件, Experimental Brain Research 1件, Perception 1件, Heliyon 1件, Journal of Neurophysiology 1件)に掲載され、学会発表9件で発表された。
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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
国際連携の実施状況については、分担者らが従来までに米国衛生研究所(NIH)と中国北京理工大学(BIT)との共同研究で得た触覚脳機能と知能ロボットの成果を発展させて、触覚感知脳内モデルを構築して形状・質感を知覚できる知能ロボットハンドに適用展開している。
研究内容については，分担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している。さらに、若手研究者も参画して触覚感知脳内モデルの構築と知能ロボットハンドへの適用を対象とするため、国際的な研究ネットワークと新学際領域の形成に努力している。
具体的な研究成果としては、まず、人間の手触り感覚の脳内モデルを同定するため、高空間分解能と高精度の触覚実験装置を製作した。また、独自に製作した触覚実験装置を用いて、認知心理学、EEG実験およびfMRI実験を行い、形状・質感を知覚できるモデルを調査研究している。
これらの成果は雑誌論文5件に掲載され、学会で9件発表された。
以上の理由で、本課題はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
国際連携としては、米国衛生研究所(NIH)、中国北京理工大学(BIT)、中国科学院深セン先進技術研究院、京都大学などの研究機関との共同研究を推進して、若手研究者も参画して触覚感知脳内モデルの構築と知能ロボットハンドへの適用を目指して、国際的な研究ネットワークと新学際領域の形成に努める。
研究課題としては，分担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、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し、触覚脳機能と知能ロボットの研究推進と触覚感知脳内モデルを構築して形状・質感を知覚できる知能ロボットハンドに適用する。
具体的な研究内容としては、まず、分担者らはfMRI高磁場環境で触覚感知タスクを提示できる脳機能研究の専用実験装置と脳機能マッピング方法について継続的に国際共同研究を実施する。次は、触覚実験装置を独自に製作する。また、７テスラfMRIを用いた触覚脳機能マッピング実験とデータ解析について国際共同研究を行う。さらに、形状・質感を知覚できるモデルを調査研究する。
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| Causes of Carryover |
物品費と人件費・謝金が必要のために、この差引額は次年度を使用しています。
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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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