腕の三次元運動に関する運動スキル学習メカニズムの解明－筋シナジー形成過程の理解－

阐明三维手臂运动相关的运动技能学习机制 - 理解肌肉协同形成的过程 -

• 批准号: 22K12775
• 负责人: 神原 裕行
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Polytechnic University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12775/
• 关键词: 計算論的神経科学

ある目標に手を伸ばす到達運動は，成長過程において，運動精度や動きの滑らかさが上達することが知られている．本研究では，到達運動に関する体の動かし方を一から学習する脳内の運動学習メカニズムのモデル化やヒトを対象とした運動計測と解析を行い，筋シナジーと呼ばれる複数の筋の活動に内在する協調関係が形成される過程を明らかにすることを目指す．具体的な研究課題として，以下の二つの課題を設定する．まず，三次元空間内の任意の目標に対して手先を到達させるための複数の筋への運動指令を自律的に学習する到達運動学習モデルの構築と計算機シミュレーションを行う（課題１）．次に，到達運動学習モデルの妥当性を検証するため，モデルが予測する筋シナジーの特徴が実際の運動中にも観測されるかを確かめる（課題２）．2022年度は，三次元空間内の腕運動を計算機上でシミュレーションするための腕の数理的な筋骨格モデルを作成するとともに，強化学習を用いた運動学習モデルを３次元空間内の到達運動学習に適用する計算機シミュレーションを実施した．

The goal is to reach the movement, the growth process, the movement accuracy, the movement and the movement. This study aims to clarify the process of forming the intrinsic coordination relationship between the activities of multiple muscles and muscles in order to understand the relationship between the activities of multiple muscles and muscles. Specific research topics: The following two topics are set. In this paper, we discuss how to construct a computer system for arbitrary purpose in three-dimensional space (task 1). Next, we will examine the appropriateness of motion learning and verify the characteristics of motion prediction and motion measurement in real time (task 2). In 2022, we will examine the motion of the wrist in three-dimensional space on a computer and establish the mathematical motion of the wrist. Reinforcement learning is applied to motor learning in three-dimensional space.

项目成果

A Design of Biomimetic Prosthetic Hand

• DOI: 10.3390/act11060167
• 发表时间: 2022-06-01
• 期刊: ACTUATORS
• 影响因子: 2.6
• 作者: Narumi, Sakura;Huang, Xiansong;Shin, Duk
• 通讯作者: Shin, Duk