2013 Fiscal Year Annual Research Report
身体運動・感覚経験の蓄積に基づく動作理解機能の構成論
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22240015
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
國吉 康夫 東京大学, 情報理工学系研究科, 教授 (10333444)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長久保 晶彦 独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 研究員 (00357617)
原田 達也 東京大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (60345113)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 知覚情報処理 / 知能ロボティクス / 感覚行動システム / 実世界行動データベース |
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| Research Abstract |
本研究は，ヒトの多種類の身体運動・感覚情報を同時計測・蓄積・解析する基盤技術を構築し，これをもとに，自由意志に基づく運動における感覚運動制御構造を明らかにし，ロボットシステム応用へ向けた理論を提示することを目的としている．
今年度は，昨年度までに構築した高密度高感度触覚運動センサグローブを用いた被験者実験を体系的に実施し，自由意志に基づく物体操作時の感覚と運動の情報を同時蓄積しデータベースの構築とその解析を行った．
具体例の一つとして，2種類の円柱物体（A：重心位置が中央、B:重心位置に偏り）を手の中で回転させる操作において，指の運動および接触情報を同時計測した．このデータについて時空間的な分散構造を解析したところ，より制御の容易と考えられる条件Aより，制御が困難な条件Bのほうが，時空間分散が小さいことがわかった．通常のフィードバック制御では外乱と分散は正の相関を示すはずであり，これと逆の結果がヒトで得られたことは興味深い．これは，ヒトの全身運動で以前我々が発見した「コツ」と同様の構造であるが，全く異なる運動で見いだされたことは重要である．
この他，マニピュレーション，武術動作や棒高跳び等の道具使用を含む全身ダイナミック動作など，いくつかの運動スキルについて解析し，「コツ」に相当する特定の性能向上条件を明らかにし，実ロボットでの実験で確認した．
以上の結果により，当初の目標は十分に達成した．さらに，上記の物体操作時の詳細な感覚運動データから見出された興味深い構造は，ヒトの手指運動制御が二つの要因からなることを意味する．神経科学的には，定説である大脳皮質による制御に加え，通常はヒト成人では手指制御に関与しないとされる皮質下神経系（特に脳幹由来）も関与する可能性を示唆する．これが事実であれば重要な発見となりうる．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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