| Research Abstract |
移動知A01班では, 「環境の変化を認知し情報を生成するメカニズムの解明」を目指しているが, 環境の順ダイナミクスモデルを用いて環境の変化を予測することで, 視覚や触覚のセンサの遅れなどを補償していると仮定すると, どのように環境のモデルを学習するのか, どのような情報を用いているのか, どのように遅れを補償しているのか等の問題が考えられる. 順ダイナミクスモデルにより身体だけでなく環境のモデルも獲得し, 将来の状態を精度よく予測することで技能が向上すると考え, これまで, 落下するボールの加速度を変化させること, あるいは, 手に返す力のタイミングを変化させることで, 別々の学習機構が働いている可能性を示唆する結果を得た. この結果より, 脳の別々の場所で視覚と触覚の学習が行われているのか, 同じ場所で行われているのかが新たな問題となった. そこで, fMRIなどの脳機能イメージングの技術を用いて実験を行うことを思いついた. これまでの実験をfMRIの環境で行うために, 新たな実験パラダイムを作成することを本年度は考え, 視覚と運動の融合に関する運動学習モデルの検証を行った. 環境のダイナミクスや, 触覚刺激のタイミングを仮想環境により変化させたときの学習について, 手の位置, 筋電信号, などを計測なることにより調べた。
昨年度までの研究では、筋電信号によりタイミングの変化の学習過程を調べていたが, fMRIの中では, 特殊な計測方法をとらなければ筋電信号の立ち上がりを正確に知ることが難しい. このため, 筋電信号を計測せずに接触タイミングを知るために, 心理物理実験の手法を用いて視覚と触覚の同時性をpsychometric functionを用いて計測した. その結果, 時間差のある環境を学習し、視覚と触覚のずれたタイミングで制御を行っている場合は, 同時性も同様にずれたタイミングになっていることを明らかにした.
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