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2022 Fiscal Year Annual Research Report

A study on the algorithms for accelerating human motor learning under human-robot cooperative motor learning system

Research Project

Project/Area Number 20H02111
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

近藤 敏之  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60323820)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords協調運動学習 / VR / 脳機能計測
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、前年度に実施したヒトとロボットの協調運動学習実験において高い効果を示すことが示唆されたSkillレベル調節エージェントを検証すべく、新たに実験条件を追加して被験者実験を実施した。右利きの成人男性32名を被験者としてリクルートし、8名ずつ4群に分け、それぞれ異なる戦略をプログラムされたロボットエージェントとの協調運動学習実験を行った。4種類のロボットエージェントは、それぞれ、高速に最適な運動支援を行うExpertエージェント、低速かつ時にランダムな運動支援を行うNoviceエージェント、学習者の運動成績の向上に併せて戦略を段階的にNoviceからExpertに変更するSkillレベル調節エージェント、被験者の成績向上とは無関係なスケジュールでレベルを上げていくSkill-upエージェントとした。
実験の結果、Skill-upエージェントよりも、Skillレベル調節エージェントと組んだ被験者は、評価フェーズにおいて有意に良い運動成績を示すことが明らかとなった。この結果は、被験者の運動技能レベルの向上にあわせてエージェントの運動支援を調節する戦略が、協調運動学習の効果を高めることを示唆している。本研究で想定するリハビリテーションロボットの最適な支援戦略の設計指針として、学習者の運動技能レベルを適宜定量的に評価しつつ、その変化にあわせて支援の質・量を変更することの重要性が改めて確認された。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] レディング大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      レディング大学
  • [Journal Article] Cerebral Activity-Based Quantitative Evaluation for Attention Levels2022

    • Author(s)
      Niiyama Saki、Yano Shiro、Kondo Toshiyuki
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: 34 Pages: 739~745

    • DOI

      10.20965/jrm.2022.p0739

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Olfactory Cues to Reduce Retrograde Interference During the Simultaneous Learning of Conflicting Motor Tasks2022

    • Author(s)
      Matsuda Eiko、Misawa Daichi、Yano Shiro、Kondo Toshiyuki
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: 34 Pages: 746~755

    • DOI

      10.20965/jrm.2022.p0746

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ring-shaped wearable device for logging finger usage in daily life2022

    • Author(s)
      Yamamoto Naoya、Matsumoto Takato、Sudo Tamami、Miyashita Megumi、Kondo Toshiyuki
    • Journal Title

      Proceedings of the 2022 International Symposium on Micro-NanoMehatronics and Human Science (MHS)

      Volume: - Pages: 1-6

    • DOI

      10.1109/MHS56725.2022.10092178

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 脳活動に内在する動的構造の推定と構成論的モデル化2022

    • Author(s)
      近藤 敏之
    • Journal Title

      計測と制御

      Volume: 61 Pages: 276~281

    • DOI

      10.11499/sicejl.61.276

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dual Instability against to Sequential Learning via Haptic Interaction2022

    • Author(s)
      Ozge Ozlem Saracbasi, William Seymour Harwin, Toshiyuki Kondo, Yoshikatsu Hayashi
    • Organizer
      The 44th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Enhancement of Sense of Ownership and Sense of Agency using Virtual Reality and Haptic Feedback2022

    • Author(s)
      Samirah Altukhaim, Toshiyuki Kondo, Yoshikatsu Hayashi
    • Organizer
      The 44th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBS)
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 東京農工大学近藤研究室ホームページ

    • URL

      https://www.livingsyslab.org/

URL: 

Published: 2023-12-25  

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