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

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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。