四脚ロボットを用いた四足動物の歩容生成・遷移・適応メカニズムの構成論的理解

使用四足机器人对四足动物的步态生成、转换和适应机制进行建设性理解

• 批准号: 22KJ2036
• 负责人: 古殿 幸大
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2036/
• 关键词: 構成論的アプローチ; 歩容生成; split-belt適応; 脊髄ネコモデル

四足動物としてネコの歩容生成メカニズムを，感覚-運動レベルで構成論的に理解することを目指している．そのためには，感覚フィードバックを通して脊髄がどのようにリズムや歩容を生成するのか理解することが重要である．本研究は脊髄機能に着目し，構成論的モデルとしての「脊髄ネコモデル」を提唱する．以下で述べるロボット実験やシミュレーションでは，この脊髄ネコモデルを制御器として用いた．歩容遷移実験の準備として，脚からの感覚情報の一種である腰伸展・屈曲と歩容の関係を調べるため，歩容生成シミュレーションを行った．腰伸展・屈曲の変化として各脚の脚軌道における着地点と離地点を変化させることで，生成される歩容に変化が見られたことを確認した．これらの結果を基に歩容遷移の再現実験ならびに，歩容遷移メカニズムの構成論的理解を目指す．歩容適応実験として，左右ベルト速度が異なるsplit-belt適応実験を行う．脊髄レベルでの適応メカニズムを構成論的に理解するため，脳幹などからの上位指令を仮定しない後2脚でのsplit-belt適応実験を行っている．ベルト引張りによりfast-legの腰伸展が増大したときに各脚の遊脚期間を調節する「脊髄反応」を加えることで，split-belt適応の一つである「early adaptation」が出現することをロボット実験により確認した．これらの結果を基に，歩容適応メカニズムの構成論的理解を目指す．

Quadruped animal behavior is the most important aspect of sensory and motor behavior. It's important to understand how to make a difference. This study focuses on the function of the spine and the structure of the spine. The following is an example of how to use a control device to control the flow of air. A kind of information about the movement of the body, such as waist extension, flexion and movement, is prepared for the movement of the body. Waist extension and rotation of the foot track The results of this study indicate that the basic theory of volume migration and its reproduction are important for understanding the structure of volume migration. The speed of the split-belt is different from the speed of the left-right belt. The split-belt structure of the structure theory can be understood as follows: the split-belt structure of the structure theory can be understood as follows: The waist extension of the fast-leg is increased. The length of the leg is adjusted. The ridge is reversed. The split-belt is adapted. The early adaptation appears. Based on the results of this study, the understanding of the theory of composition of the system is indicated.