2009 Fiscal Year Annual Research Report
単純な運動機能を有する結合振動子系から探る移動知発現の力学的共通原理
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20033003
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石黒 章夫 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 教授 (90232280)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 正宏 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50447140)
郷原 一寿 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40153746)
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| Keywords | 真正粘菌 / モジュラーロボット / 自律分散制御 / 結合振動子系 / 創発 / 移動知 / 力学的共通原理 |
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| Research Abstract |
移動知発現の共通原理を構成論的に考察するためには,最低限の設定から基本論理を探っていくという,いわゆる「ミニマルデザイン」と呼ばれるアプローチが効果的である.そこで申請者らは,「単体では移動すらできないような単純な運動機能と物理的実体を与えた結合非線形振動子系」を起点とした研究を進めてきた.具体的には,非線形振動子を単純な運動機能を有するモジュールに実装した可変形態型のモジュラーロボットを採り上げ,このロボットに状況適応的に形態を変形しながら移動する,アメーバ様ロコモーションを発現させることを試みてきた.以下,本年度に得られた研究成果を具体的に示す:
1.前年度に設計製作した実機ロボットの問題点の発掘を行い,いくつかの改良を施した.そして,10台程度のモジュールから構成されるモジュラーロボット実機を用いて再度実験的検証を試みた.その結果,適応性や拡縮性といった優れた特性が創発することが確認できた.
2.本モジュラーロボットの動作原理を,陰的制御則と陽的制御則の有機的連関という観点から考察を行った.その結果,モジュール間の受動的・自発的着脱機構が陰的制御則と捉えることができることを明らかにした.
3.陰的制御則を陽に実装したモジュラーロボットは本研究が世界で初めて実現したものである.これまでのモジュラーロボットは陽的制御則のみに基づいて設計・製作が行われていた事実を踏まえると,その学術的意義はきわめて大きい.
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