Construction of Access Time-Space Control Platform of Human Motion

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、機能的電気刺激を用いた多自由度モーションコピーによる「人間動作のアクセス時空間」実現のための制御基盤を確立することを目的としており、本年度において次のような研究実績を得ることができた。1. 「機能的電気刺激インタフェース」構築のための多自由度駆動システムの開発機能的電気刺激による多自由度駆動を実現するためのハードウェア／ソフトウェア基盤を構築した。ハードウェア基盤として、FPGAに基づく高速電流制御系を多チャンネル出力が可能な回路構成に拡張するとともに、指の各関節の出力を多チャンネルで計測するセンサシステムを構成した。ソフトウェア基盤としては、電極間の相互干渉を補償するための制御系の設計を行った。2. 動作データベースに基づく支援制御の設計モーションコピーによりタスクごとの動作の定量化およびロボットによる自動再現は可能になるが、環境適応性が課題となっていた。本年度の研究では、「バイラテラルＡＩ」により環境モデルを記述することで、動作保存時と動作再現時の環境の変化を補償するための制御系の開発を行った。この環境の変化を時空間結合器として記述し、保存データから参照値への変換マトリックスとして用いることで、時間的かつ空間的な補償を統一的に行う枠組みを構成した。なお、本年度において11回の研究ミーティングを開催し、研究代表者、分担者、協力者間での成果の共有、逐次確認を行い、工学、神経心理学、神経内科学の密な連携の下で研究を推進した。この医工連携かつ文理融合の成果については、IEEEのジャーナルのみならず、Motor Control研究会などの会議にて発表を行った。さらに、国際シンポジウムAAID2023を主宰し、成果を広く公表した。