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多自由度身体運動の制御・学習過程の解明

阐明多自由度身体运动的控制和学习过程

基本信息

批准号：
21H04860
负责人：
野崎大地
金额：
$ 27.21万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

運動制御・制御系が、身体全体の多自由度にわたる動きをどのように協調させながら、運動の成否に関わる低次元の量を制御しているのかという問題はこれまで十分に検討されてこなかった。本研究は、(1)多自由度を有する冗長な身体運動の制御・学習機序の解明、(2)その機序の視点から実践的な全身運動制御・学習動態の解明、(3)この機序を利用した動作変容システムを開発することを目的とする。今年度、各目的に関連して実施した研究の概要は以下のとおりである。(1)我々が昨年度開発したスティック到達運動課題中、先端のカーソル位置およびスティックの角度に視覚的な外乱を与え、それに対するフィードバック応答と次試行における運動学習応答を調べた。その結果、いずれの外乱によっても両応答が観察された。スティック角度への外乱はカーソル位置に影響を与えないため修正する必要がないにも関わらず、修正応答を引き起こし、その結果、肝心のカーソル位置にずれが生じてしまうという興味深い結果が得られた。(2)マーカーレスモーションキャプチャ技術を用いて測定するAIGIA社のシステムを用いて、様々な競技レベルのゴルファーのゴルフショットを対象とした計測を開始した。これにより弾道データと身体動作データの関連性を大量のデータを用いて分析できるようになった。(3)実際の身体運動時に関節角度のデータを計測し、その身体データ依存性の筋電気刺激を加えるシステムを開発した。関節角度の計測には、スーツに縫い込んだ伸縮性の歪みセンサ(C-STRETCHセンサ)およびAzure Kinectセンサにより計測し、リアルタイムで角度、角速度に依存して筋電気刺激強度を変調させることのできるLabViewプログラムを作成した。このシステムにより、歩行、走行、スクワット、投球動作など多様な動作中に筋電気刺激を加え、動作に外乱を印加することが可能となった。

Motion control system, multi-degree of freedom of the whole body, coordination, low-dimensional quantity control related to the formation of motion This study aims at: (1) explaining the control and learning mechanism of multi-degree of freedom;(2) explaining the dynamic control and learning mechanism of multi-degree of freedom;(3) developing the control and learning mechanism of multi-degree of freedom. This year, the research on the relationship between the objectives is summarized as follows: (1)We started to explore sports topics in the past year. We started to explore sports topics in the future. We started to explore sports topics in the future. We started to explore sports topics in the future. The results of the investigation are as follows: The angle of the lens is different from the angle of the lens. The lens is different from the angle of the lens. (2)AIGIA's system of measurement and evaluation began in 2008. The relationship between body movement and body movement is analyzed by a large number of methods (3)Measurement of joint angles during actual body movements, and development of muscle electrical stimulation dependent on body movements The measurement of joint angle is dependent on angle, angular velocity and muscle electrical stimulation intensity. This is the first time that the United States has been involved in the war.