乳児自発運動時の感覚-運動ダイナミクスを利用した行動発達モデルの構築

利用婴儿自发运动期间感觉运动动力学构建行为发展模型

• 批准号: 21K11495
• 负责人: 金沢 星慶
• 金额: $ 2.66万
• 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 (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11495/
• 关键词: 感覚運動発達; 新生児; 乳児; シミュレーション; 筋骨格; 子宮; 胎児; 柔軟; 発達; 行動; 身体性

ヒトは出生前から生後1-2年で様々な行動を獲得するが、その背景には基本的な運動機能や感覚情報処理機能の発達が存在する。ここでの発達では単に神経学的に成熟によるものだけでなく、運動/行動時に生じる多種多様な運動情報および感覚情報の学習、統合などが重要と考えられる。一方で、ヒトや生物が持つ多種多様かつ大量の運動/感覚情報が実際の行動時にどのように利用されているか？利用するためにどのように学習しているか？は明確ではない。本研究では、発達過程に生じる複雑な行動の獲得に必要な報酬や条件を追求するため、感覚-運動情報構造に着目した強化学習モデルを提案する。本年度は、昨年度に進めたシミュレーションの改善と実験を進めるとともに乳児自発運動の計測を簡易化も進めた。前者については、これまでモデル化していた筋活動、固有感覚、触覚入力に加えて視覚情報を与えることで、視覚情報を再現する形への運動生成のアルゴリズム開発を進めた。これによって、実際の乳幼児で行っているようなマルチモーダルな学習が可能となった。また、感覚運動学習を強化学習ベースで実装し、一定の行動獲得を再現することができた。また、後者については、これまで乳幼児の詳細な運動計測にはモーションキャプチャ用赤外線カメラを10台程度必要としていたが、1台のRGBカメラで可能にした。

From birth to 1-2 years after birth, the movement is acquired, the background, the basic motor function, the information processing function and the development exist. The development of this technology is a matter of maturity in the field of psychology, and of learning and integration of various sports information and sensory information in the field of sports/movement. A party, a person, a creature, a variety of things, a large amount of movement/sensory information, a real time action, a use, a use, Use this to learn? It's clear. This study focuses on the development of complex actions, the acquisition of necessary compensation conditions, and the construction of sensory-motor information. This year, we have made progress in improving and simplifying the measurement of breast spontaneous movement. The former includes muscle activity, intrinsic sensation, tactile force, visual information, visual information reproduction, motion generation, and development. This is the first time I've ever seen a child. Sensory motor learning, reinforcement learning, installation, and action acquisition For detailed movement measurement of infants, it is necessary to use infrared rays for 10 sets and possible to use RGB rays for 1 set.

项目成果

知っておきたいデータサイエンスとAIの学び方

您需要了解的数据科学知识以及如何学习人工智能

• 发表时间: 2022
• 期刊: 理学療法
• 作者: Mano Hiroshi;Fujiwara Sayaka;Haga Nobuhiko;島 典広，菅野昌明，仲 立貴，下河内洋平;村瀬浩二，梅澤秋久，田中克実;金沢 星慶
• 通讯作者: 金沢 星慶

感覚運動経験のメカニズムと役割”

感觉运动体验的机制和作用”

• 发表时间: 2022
• 作者: 滑川 可奈子;藤原 清香;西坂 智佳;芳賀 信彦;Ikuyo Morimoto;金沢 星慶
• 通讯作者: 金沢 星慶

Simulating a Human Fetus in Soft Uterus

模拟软子宫中的人类胎儿

• DOI: 10.1109/icdl53763.2022.9962201
• 发表时间: 2022
• 期刊: 2022 IEEE International Conference on Development and Learning (ICDL)
• 作者: Kim Dongmin;Kanazawa Hoshinori;Kuniyoshi Yasuo
• 通讯作者: Kuniyoshi Yasuo

発達初期の”sensorimotor wandering”が全身の感覚運動情報構造を形作る

早期发育过程中的“感觉运动徘徊”塑造了全身感觉运动信息结构

• 发表时间: 2022
• 作者: 金沢 星慶;山田康智;田中一敏;河井昌彦;丹羽房子;岩永甲午郎;國吉康夫
• 通讯作者: 國吉康夫

胎児シミュレーションにおける筋骨格モデルの精緻化と柔軟な子宮モデルの構築

胎儿模拟中肌肉骨骼模型的细化和柔性子宫模型的构建

• 发表时间: 2022
• 作者: 金 東敏;金沢 星慶;國吉康夫
• 通讯作者: 國吉康夫