解剖学的神経筋骨格モデルに基づく二足歩行生成の深層強化学習とその人類学応用

• Project/Area Number: 20H03331
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45050:Physical anthropology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 荻原 直道 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70324605)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村井 昭彦 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, 主任研究員 (90637274) ; 伊藤 幸太 大阪大学, 人間科学研究科, 助教 (20816540) ; 叶賀 卓 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 (40803903)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2021: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2020: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
• Keywords: 歩行シミュレーション / 深層強化学習 / 歩行生成 / 順動力学 / 足部モデル

Outline of Research at the Start

ヒトの精密3次元神経筋骨格モデルを構築し、深層強化学習を活用してヒトの実3次元歩行運動を相応の精度で再現できる二足歩行運動の動力学的シミュレーションを構築することを目的とする。そして計算機内に再現する歩行の神経筋骨格系全体の振る舞いを解析することを通して、ヒトの二足歩行運動の神経情報処理と、ヒトの身体構造に内在する歩行生成知能を構成論的に読み解くとともに、その人類学への応用、具体的には直立二足歩行の起源の解明、および加齢や疾患に伴う歩行障害の予測や介入法の確立、への応用可能性を示すことを目指す。