2015 Fiscal Year Annual Research Report
災害救助支援を目的とした、位置・方位情報に基づく小動物の目的地自動誘導技術の研究
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25560169
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
島谷 祐一 東京都市大学, 工学部, 准教授 (20154263)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 危機管理 / ラットナビゲーション / 報酬系 / BCI / 無線電力伝送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ラット等の小動物にGPSセンサー等を搭載した小型の装置を装着し、被災地において人やロボットの進入が困難な地点への自動誘導を行う技術の開発を目的とした研究である。ラットの大脳報酬系を埋め込み電極で電気刺激して歩行運動を誘発し、さらにその刺激頻度に方位的重みづけを加えることで歩行運動に方位的偏向を与え、訓練を全く受けていない動物でも自由歩行の結果目的地に到達するような自動誘導アルゴリズムを完成させことが最終目標である。ラットの体には無線でラットを特定の方角に誘導するための「バックパック」を装着する。バックパックには方角センサー（デジタルコンパス）と超小型電気刺激装置を搭載し、PICマイクロプロセッサで体軸の方角をモニターしながら、目標の方角とのズレに応じて電気刺激条件を決定し、ラットの脳に埋め込んだ電極を介して報酬系を刺激する仕様とした。昨年度はこの装置を用いて、直径3.5mの円形フィールドで実験を行った所、ラットを任意の方角に誘導することに成功した。最終年度はさらに広い室内フィールドでの実験を試みた。しかし室内フィールドは床下や壁に複雑な配線や磁性体が配置されており、それが地磁気に外乱として作用してラットの誘導を円滑に行う事ができなかった。ラットは概ね目的の方角に進む傾向を示したが途中経路で迷走を繰り返す場合もあり、新たな問題が生じた結果となった。一方、刺激電極を体内完全埋込み型にするための無線電力伝送の研究も継続した。成果の一部を国際学会（ISEM2015）等で発表した。
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