Force Adaptation Based on Musculo-skeletal Model
Force Adaptation Based on Musculo-skeletal Model
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基于肌肉骨骼模型的力适应
DOI：
10.11499/sicejl.61.288
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
神原 裕行
中科院分区：
文献类型：
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作者：
小池 康晴;神原 裕行
人の運動制御に関する研究は 1980 年代以降, 数多く行われてきている. その中で, さまざまな軌道生成の仮説が提案されているが, まだ, どれが正しいのかわかっていない. Bizzi らが提案した筋骨格系の特性から考えられた平衡位置を基準とした仮説 1), 2) は, カエルの足が発生する力場を計測した一連の実験 3) から発想されたが, 力と運動を同時に説明できる仮説としてたいへん魅力的である. また, 脳がどのように運動指令を生成するのかという観点から, 制御対象のモデルを学習する必要があるのかどうかについても議論が続いている. 制御対象の順モデルを獲得しているということを示す実験的な証拠や, 逆モデルを獲得しているということを示す実験的な証拠もさまざま示されている. これらの研究は, 体性感覚を切断するなどの侵襲的な動物を使った実験, 軌道計測や力場への適応など人の心理物理実験, モデルを使った運動の予測など計算機シミュレーションによる解析など, 分野横断的研究であり, 計算論的神経科学と呼ばれている.落ちてくるボールをキャッチするという簡単と思えるタスクであっても, 落ちてくるボールの軌道を予測し, 適切なタイミングで腕に力を込めて, ボールの力に対抗する必要がある. タイミングが悪ければ, 腕の位置が変化してしまうだろうし, 物体の重さの予測がまちがっていて, 思ったよりも重い物体であれば腕は下がってしまう. このように, 自分自身の腕の長さや重さといったダイナミクスとは別に, 環境のダイナミクスも学習により獲得しなければ, 適切に環境と関わることができなくなってしまう. 力場への適応は, より複雑な環境との相互作用を獲得する過程である.