視触覚を用いた能動的感覚運動統合システム

人間の手は、触覚センサとしての機能にアクチュエータとしての機能がうまく融合された、優れたセンシングシステムである。センサである手を動かすといった能動的な情報獲得動作は、触運動と呼ばれ、触覚の機能の拡大ばかりでなく、能動的動作を共通の情報とした視触覚の融合を形成する上で重要な役割を担っている。本研究は、研究代表者等が従来より行ってきた触覚センサの研究をベースに視覚情報を加えることによって、視覚情報と触覚情報とを運動系の情報と統合させること、すなわち触運動の介在による視覚-触覚-運動系の統合を工学的に実現しようとするものである。具体的には、このような系を理論的に考察し、能動的センシングを基本としたアーキテクチャ並びに認識アルゴリズムを実現した上で、実際にそれらに基づいた視触覚融合システムを実現することを目指す。さらにこのような実システムでの評価実験を通して、感覚運動統合系の情報処理機能を理論的・実験的に明らかにすることを目指すものである。前年度は、感覚運動統合系の構造を理論的に考察するとともに、能動的センシングを基本としたセンシングアーキテクチャ並びに認識アルゴリズムを提案・設計し、具体的なシステムの設計と一部試作を行った。平成8年度は、前年度の理論的な考察に基づき、新たな提案を行った。また、DSPを主体とした計測システムの評価を開始した。具体的には、1)DSP並びにAD変換ボードの強化、2)最終的なシステムの完成、3)具体的な対象物を設定した認識実験、並びに提案した-キテクチャ及びアルゴリズムの評価、4)評価実験の結果に基づくシステムの評価を行い、能動的センシングの役割並びに感覚統合系の情報処理機能を明らかにした。

人間の手は、触覚センサとしての機能にアクチュエータとしての機能がうまく融合された、優れたセンシングシステムである。センサである手を動かすといった能動的な情報獲得動作は、触運動と呼ばれ、触覚の機能の拡大ばかりでなく、能動的動作を共通の情報とした視触覚の融合を形成する上で重要な役割を担っている。本研究は、研究代表者等が従来より行ってきた触覚センサの研究をベースに視覚情報を加えることによって、視覚情報と触覚情報とを運動系の情報と統合させること、すなわち触運動の介在による視覚-触覚-運動系の統合を工学的に実現しようとするものである。具体的には、このような系を理論的に考察し、能動的センシングを基本としたアーキテクチャ並びに認識アルゴリズムを実現した上で、実際にそれらに基づいた視触覚融合システムを実現することを目指す。さらにこのような実システムでの評価実験を通して、感覚運動統合系の情報処理機能を理論的・実験的に明らかにすることを目指すものである。前年度は、感覚運動統合系の構造を理論的に考察するとともに、能動的センシングを基本としたセンシングアーキテクチャ並びに認識アルゴリズムを提案・設計し、具体的なシステムの設計と一部試作を行った。平成8年度は、前年度の理論的な考察に基づき、新たな提案を行った。また、DSPを主体とした計測システムの評価を開始した。具体的には、1)DSP並びにAD変換ボードの強化、2)最終的なシステムの完成、3)具体的な対象物を設定した認識実験、並びに提案した-キテクチャ及びアルゴリズムの評価、4)評価実験の結果に基づくシステムの評価を行い、能動的センシングの役割並びに感覚統合系の情報処理機能を明らかにした。