• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

協調運動学習下の脳機能ネットワーク解析に基づく運動学習支援アルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17KK0064
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

配分区分基金
研究分野 身体教育学
研究機関東京農工大学

研究代表者

近藤 敏之  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60323820)

研究期間 (年度) 2018 – 2020
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
キーワードロボット / 協調運動学習 / エージェント / 脳波解析 / 事象関連脱同期 / 運動主体感 / 運動学習 / 脳波ネットワーク解析
研究成果の概要

本研究では,協調運動課題においてヒトとヒトまたはロボットの相互適応が促進される条件ならびにその際の脳活動解析を英国・レディング大学との国際共同研究として実施した.熟練度が異なる被験者二名をペアとした協調運動課題における個の運動スキルの学習過程を調査した.この実験には環境の未知外力と協調相手という二重の未知ダイナミクスが存在するが,経験順序を入れ替えた二群で比較実験した結果,未知外力が無い条件から学習を開始した群は協調相手のダイナミクスを先に同定したことで,両者を分離して獲得できることを示唆する結果を得た.また運動下脳波の機能的ネットワーク解析手法を提案し,その妥当性を検証した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ロボットリハビリテーションのように人がロボットと協調して未知なる運動課題を経験・学習する場合,学習者は環境(課題)と協調相手(ロボット)という二つの未知ダイナミクスが重ね合わされた対象の下で運動学習する必要がある.本研究の結果,まずロボットのダイナミクスに習熟した後に二重ダイナミクスを経験する手順をとることで,学習後に両者を分離して獲得できたことから,ロボットリハビリテーションにおいても,ロボットの支援戦略を先に体得させた後にリハビリ課題の難易度を高めることが有効であると考えられる.また,運動下の脳波解析法はリハビリ下の患者の状態を類型化して運動支援戦略を変更できる可能性がある.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of Reading(United Kingdom)2018

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] EEG dynamical network analysis method reveals the neural signature of visual-motor coordination2020

    • 著者名/発表者名
      Li Xinzhe、Mota Bruno、Kondo Toshiyuki、Nasuto Slawomir、Hayashi Yoshikatsu
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 5 ページ: e0231767-e0231767

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0231767

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Collective almost synchronization-based model to extract and predict features of EEG signals2020

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Phuong Thi Mai、Hayashi Yoshikatsu、Baptista Murilo Da Silva、Kondo Toshiyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 16342-16342

    • DOI

      10.1038/s41598-020-73346-z

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 人とロボットの協調運動学習2020

    • 著者名/発表者名
      Kondo Toshiyuki、Hayashi Yoshikatsu
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: 38 号: 10 ページ: 895-900

    • DOI

      10.7210/jrsj.38.895

    • NAID

      130007967867

    • ISSN
      0289-1824, 1884-7145
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal Structure in Haptic Signaling Under a Cooperative Task2019

    • 著者名/発表者名
      Thorne Nicolas、Honisch Juliane J.、Kondo Toshiyuki、Nasuto Slawomir、Hayashi Yoshikatsu
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 13

    • DOI

      10.3389/fnhum.2019.00372

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] How Does Intervening Strategy in Cooperative Motor Task Affect Individual Motor Adaptation?2020

    • 著者名/発表者名
      Yuya Yoshikawa, Yoshikatsu Hayashi, Shiro Yano, and Toshiyuki Kondo
    • 学会等名
      The 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBS)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 把持運動下の筋力発揮パターンと視覚フィードバックの違いが事象関連脱同期に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      中屋敷弘晟, 戸敷 創, 林 叔克, 矢野史朗, 近藤敏之
    • 学会等名
      第32回自律分散システム・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of brain dynamics under visuomotor task using functional connectivity analysis based on graph theory2019

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Thi Mai Phuong, Xinzhe Li, Yoshikatsu Hayashi, Shiro Yano, Toshiyuki Kondo
    • 学会等名
      The 19th annual IEEE International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE 2019), Athens, Greece (Oct 28-30, 2019).
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of motor load and visual feedback on event-related desynchronization2019

    • 著者名/発表者名
      Kosei Nakayashiki, Hajime Tojiki, Yoshikatsu Hayashi, Shiro Yano, Toshiyuki Kondo
    • 学会等名
      第3回ヒト脳イメージング研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a Fugl-Meyer Assessment Evaluation Support System using Wearable Mocap2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Watanabe, Naoya Yamamoto, Yuki Ishii, Tetsunari Inamura, Fuminari Kaneko, Shiro Yano, Toshiyuki Kondo
    • 学会等名
      The 41th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBS)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] The proposal of a new diagnostic criterion for schizophrenia focused on an abnormal sense of agency2019

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Murata, Shiro Yano, Toshiyuki Kondo, and Takaki Maeda
    • 学会等名
      The 41th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBS)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Motor Learning through Cooperative Motor Experience2018

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Nishimura, Yoshikatsu Hayashi, Shiro Yano, and Toshiyuki Kondo
    • 学会等名
      IEEE 2018 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emergence of long range temporal correlations in cooperative tasks2018

    • 著者名/発表者名
      Nicolas Thorne, Juliane Honisch, Toshiyuki Kondo, Slawomir Nasuto, Yoshikatsu Hayashi
    • 学会等名
      The Second International Symposium on Embodied-Brain Systems Science
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Motor planning attenuates event-related spectral power of EEG2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Kondo, Hajime Tojiki, Yoshikatsu Hayashi, and Shiro Yano
    • 学会等名
      The 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBS)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] Biologically-inspired Computing Laboratory

    • URL

      https://www.livingsyslab.org/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] Biologically-inspired Computing Laboratory

    • URL

      https://www.livingsyslab.org

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-01-25   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi