ヘビのロコモーションから探る身体の可変形性が生み出す適応的運動機能の発現機序

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760330
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 加納 剛史 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (80513069)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 自律分散制御 / ヘビ / 可変形性 / ロボット

研究概要

生物の適応的運動機能の発現機序を理解する上で，力学系に基づいて自律分散制御則を設計し，その妥当性をロボットを用いて検証する構成論的アプローチは有効な方法論となる．しかるに従来のロボットが示す環境適応性は，実際の生物に比肩し得るレベルには達していない．申請者はこの原因が「身体の可変形性」の欠如にあると考え，本研究では身体の可変形性に由来する豊富な感覚情報から生み出される環境適応的な振る舞いの発現機序解明を目的とした．単純な身体構造にもかかわらず高度な環境適応性を示すヘビをモデル生物として採り上げ，行動観察，数理モデリング，ロボット実機開発を通して，その適応的運動機能の発現機序を明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] Local reflexive mechanisms essential for snakes' scaffold-based locomotion (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Kano, Takahide Sato, Ryo Kobayashi, and Akio Ishiguro
  • 雑誌名: Bioinsp. Biomim. 巻: 7 ページ: 046008
  • DOI: 10.1088/1748-3182/7/4/046008
  • 査読あり
• [学会発表] 狭窄空間におけるヘビのロコモーションに内在する自律分散制御則の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐竹冬彦,加納剛史,伊達央,井上康介,石黒章夫
  • 学会等名: 第26回自律分散シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-01-24
• [学会発表] Obstacles Are Beneficial to Me! Scaffold-based Locomotion of a Snake-like Robot Using Decentralized Control (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kano and A. Ishiguro
  • 学会等名: 2013 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. (IROS 2013)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2013-11-05
• [学会発表] Decentralized Control Scheme for a Snake-like Robot That Enables Omni-directional Locomotion (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kano, H. Date and A. Ishiguro
  • 学会等名: International Workshop on SoftRobotics and Morphological Computation
  • 発表場所: Ascona, Switzerland
  • 年月日: 2013-07-17
• [学会発表] Considering Snake Locomotion with"Continuum Legs" (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kano, H. Date and A. Ishiguro
  • 学会等名: Dynamic walking2013
  • 発表場所: Pittsburgh, USA
  • 年月日: 2013-06-13
• [学会発表] 不整地走破を目指した自律分散型大自由度ヘビロボットの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加納剛史、石黒章夫
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMEC2013)
  • 発表場所: 茨城(講演論文集(CD-ROM),2A1-N05)
  • 年月日: 2013-05-24
• [学会発表] 不整地走破が可能な大自由度ヘビ型ロボットの実機実現 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤貴英,加納剛史,石黒章夫
  • 学会等名: 第25回自律分散システムシンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-01-25
• [学会発表] ヘビの「歩容」遷移メカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 加納剛史,伊達央,石黒章夫
  • 学会等名: 第25回自律分散システムシンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-01-25
• [学会発表] Snake-like Robot Driven by Decentralized Control Scheme for Scaffold-based Locomotion (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sato, T. Kano, R. Kobayashi, and A. Ishiguro
  • 学会等名: 2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. (IROS 2012)
  • 発表場所: Vilamoura, Portugal
  • 年月日: 2012-10-08