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2020 年度 研究成果報告書

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

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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
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
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.

自由記述の分野

知能情報学

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.

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公開日: 2022-01-27  

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