Low DOF representation of hand movements and precise control of a multi-fingered robot hand based on muscle synergies

• Project/Area Number: 21K14125
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: 山野井 佑介 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 特任助教 (40870184)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 筋電義手 / 運動機能解析

Outline of Research at the Start

ヒト型ロボットハンドにおいて多自由度の制御入力が行えるインタフェース開発は大きな課題である．ウェアラブルロボットは他の運動を阻害しない意図抽出法が求められ，その点で人が筋を収縮させた際に発する筋電位は有用な制御入力であると考えられている．筋電位からは多くの動作意図が抽出できる一方で，不安定な生体信号であり，長期安定的に巧緻な意図抽出を行うことが現状難しい．
そこで筋シナジーと最新の機械学習手法に着目し，手指運動モデルを獲得し人の手のような自然で巧緻なロボットハンドの制御を目指す．