| 研究課題/領域番号 |
16H02351
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
制御・システム工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
石黒 章夫 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (90232280)
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| 研究分担者 |
青沼 仁志 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (20333643)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
38,610千円 (直接経費: 29,700千円、間接経費: 8,910千円)
2019年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2018年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2017年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2016年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
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| キーワード | 水陸両用ロコモーション / 自律分散制御 / ムカデ / 歩行 / 遊泳 / マルチテレストリアルロコモーション / 振る舞いの多様性と適応性 / 脚式ロコモーションと非脚式ロコモーション |
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| 研究成果の概要 |
動物は，運動パターンを柔軟に変化させることでさまざまな環境下で適応的に動き回ることができる．水陸両用ロコモーションで見られる運動パターンの劇的な遷移はその最たる例であろう．それゆえ，水陸両用ロコモーションに内在する制御原理を捉えることができれば，動物が示す柔軟な運動制御の発現機序の理解につながると期待される．本研究ではトビズムカデが示す水陸両用ロコモーションに着目した．その結果，遊泳と歩行の遷移においては，「脳からの運動指令が頭側から尾側に順に伝わるが，ある脚が地面から力を受けると，頭側から伝わってきた指令を上書きして歩行運動になる」という制御メカニズムが存在することを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
歩行と遊泳のように，異なる運動パターンを環境に応じて切り替える動物種は数多く存在する．この運動パターンの切り替えには，脳からの運動指令のみならず，脳より下位の神経ネットワークや，身体各所で得られた感覚情報の神経系へのフィードバックが重要な役割を果たしている．本研究で得られた知見は，これらの連関のありようの理解につながる成果であり，ムカデのみならずさまざまな動物種に共通する，環境に応じた運動パターンの遷移の機序解明につながると期待される．さらに，本研究で得られた高い環境適応能力の発現機序は，移動ロボットの稼働環境の著しい拡幅化にもつながる基盤技術となることも併せて期待できる．
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