Development of a tailor-made motor skill acquisition system

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K14686
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 20010:Mechanics and mechatronics-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: Washino Sohei 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (30850937)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 運動解析 / ランニング / 運動学習 / 運動フィードバック / 身体重心位置 / 線形混合モデル

Outline of Final Research Achievements

The main findings of this project are as follows: 1) A technique was developed to generate a running motion that can be seamlessly transformed from the current motion to the target motion in arbitrary steps; 2) A comprehensive platform for motion measurement, analysis, and intervention was established, enabling real-time monitoring of learning progress toward the target motion; 3) A subset model was proposed to estimate the trajectory of the vertical center of mass position for the whole body during swimming, using a few markers on the trunk segment; 4) By employing statistical analysis that accounts for individual differences in data, the relationship between swimming speed and the vertical center of mass position during swimming was established.

Free Research Field

バイオメカニクス、トレーニング科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果を活用することで、運動学習者は現在の運動と目標となる運動との差異が大きくても、少し変容させれば到達できる段階的なゴールを設定でき、かつインタラクティブに運動学習を行える。これにより、運動学習者はモチベーションを保ちながら、運動スキル獲得に向けて着実に運動学習を進められることが期待できる。身体重心位置は、スポーツ指導現場で頻繁に体重移動という言葉で馴染みのある指標であり、その評価が簡便に行えるようになることで、効果的なコーチングの実現に貢献する。ヒトを対象とした実験で得られるデータには、個人差が含まれるが、線形混合モデルを用いることで、適切にデータの処理および解釈ができるようになる。