| 研究課題/領域番号 |
07455176
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計測・制御工学
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
鈴木 良次 金沢工業大学, 工学部, 教授 (80013811)
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| 研究分担者 |
島田 洋一 金沢工業大学, 工学部, 教授 (50113155)
宇野 洋二 豊橋技術科学大学, 情報系, 教授 (10203572)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1996年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1995年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
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| キーワード | 把持動作 / 感覚・運動情報統合 / 砂時計型神経回路 / 筋電流 / 運動学習 / 最適制御 / ハンドロボット / 感覚運動情報統合 / 砂時計神経回路 |
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| 研究概要 |
ヒトの把持動作を対象とし、砂時計型神経回路による感覚・運動情報統合と操作信号の生成アルゴリズムの理論的、実験的研究を行った。すなわち、
1.対象物の把持に必要な視覚情報の抽出
対象物の映像を加工して被験者に提示し、把持行動を行わせたときの成績と提示した加工内容から、把持に必要な情報を抽出するための映像編集システムを開発した。これを用いて、映像をぼかしたときの把持動作での対象物への手先の到達時間を、ぼかしの程度をパラメータとして測定し、ぼかしの程度が大きくなると到達時間が延長することを確かめた。一方、実際のコップを用い、空、水で満たされている、それに蓋がされているというように対象物の状態が異なるとき、その視覚情報が到達時間や経路に影響をあたえることを確かめた。
2.砂時計型神経回路の汎化能力の確認
円柱、角柱、球という凸体だけの学習に加えて、円錐、円錐台、さらに把手、瓢箪など凹面を含む物体を用いて、砂時計型神経回路の恒等学習を行った。次にその回路に楕円体の視覚情報を提示したときの緩和計算による手の構え(各関節角度)を求めた結果、楕円体を把持しているときの手の関節角度とよい対応を示した。このことから、汎化能力の高いことが示された。
3.把持動作での手のダイナミクスの推定実験
対象物を把持した状態での、前腕表面筋電流と親指の第1、第2関節、人差し指の第1、第2関節の関節角度を人力に、親指と人差し指による対象物体の把持力を出力として、3層神経回路の学習を行い、筋電流および関節角度から把持力と各関節まわりのトルクが推定できることを示した。
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