生体ロボット研究室 本文へジャンプ

<過去の研究テーマ>

最新の研究はこちらのページをご覧ください。

真空圧によって粘弾性を調節できる機械要素

詳細説明はこちらのページをごらんください。

感触が変わる多様変形体

内部空気圧で大きさと形と硬さが変わる柔軟物体を開発しています.おもちゃやリハビリ機器,健康機器としての応用を考えています.
身体装着型受動的力覚提示装置

物を押したり水をかいたりするような感覚を提示する身体装着型力覚提示装置を開発しました。装置は軽量で,安全に大きな力を提示することができます。
重量物支持動作の補助装具

重い物体を頭上で支える際に肩にかかる負担を和らげる装具をPMCを用いて開発しました。上肢と腰を結んだPMCを硬化させることで、手にかかる重量を腰に逃がして肩の負担を和らげることができます。
体重支持装具

真空圧による関節ブレーキを利用した下肢装具を開発しました。ブレーキなので歩行補助を行うことはできませんが、関節をロックすることにより楽に中腰姿勢 (左写真)をとることができます。PMCの柔軟性によって足首の多自由度の動きを妨げることがありません。モータなどを用いた下肢装具に比べて軽量、安価 であることが特徴です。
手装具

PMCを利用して、指関節に粘弾性を与える装具を開発しました。振るえ抑制やリハビリ用途への応用を考えています。
着脱可能なギプス

着脱可能なギプスを開発しました。

fNIRS (近赤外光脳機能計測装置)

運動学習中の脳活動計測

技能の学習が脳内でどのように行われているかを調べています。左の写真は、鏡に映った図形を見ながら、その図形を鉛筆でなぞる実験(鏡映描写実験)の様子です。鏡に映る手の動きは普段見ている像と異なるため、実験開始直後はとまどいますが慣れるとスムーズになぞれるようになります。この実験中の脳活動量をfNIRSで計測し,学習に関わる脳部位を調べています.
Brain Computer Interface

Brain Computer Interfaceとは,脳活動の変化によってコンピュータや装置を操作する入力装置です。生体ロボット研究室では、fNIRSを用いたBCIを開発しています。これまでの実験で、左手を握るイメージと右手を握るイメージを運動野の活動量の違いから識別できることがわかりました。しかし、同時に、脳活動量は個人や試行毎に異なるため、BCIの識別精度をあげるためには運動イメージのトレーニングが必要であることがわかりました。
異性写真を見たときの脳血流量の変化

脳血流量を用いて、楽しい、美しい、といった感情を計測する研究を行っています。実験の結果、男性が女性の写真を見て感じる好感度が、左前頭前野の活動より推定できることがわかりました。
NIRSプローブ装着のための髪除け機構

fNIRSを用いる際には、髪の毛を除けて頭皮にプローブを接触させる必要があります。多くのプローブを装着するめには、髪除け作業に時間がかかり、被験者の負担にもなる問題がありました。本研究では機械的に髪の毛を除ける機構の開発を行っています。

その他

足圧の左右差と歩行姿勢の関係

歩行中の右足と左足の動きは対称ではないことが知られています。本研究では足裏に加わる荷重値の左右差を計測し、歩行姿勢との関係を調べています。
足圧による歩行形態の推定

歩数計(万歩計)は運動量を手軽に計測できる装置として広く使われています。しかし、市販の歩数計の多くは歩数を計量するだけであるため、歩行形態の違い (歩行、走行、坂道・階段昇降など)によって、推定される運動量には誤差があります。我々は足圧によって、歩行形態を推定する研究を行っています。
視機能と整理能力、認知能力の関連性

散らばった物を片付けるのが得意な人と苦手な人がいます。物を片付ける能力は、身体のどのような能力と関係しているのでしょうか?実験では、左の写真のように机の上に散らばったブロックを左右の枠の中に整理する時間を計測しました。そして,被験者の瞬間視力、周辺視野の知覚能力、眼と手の協調動作、記憶力、 論理的思考能力との関係を調べました。その結果、整理時間は瞬間視と論理的思考能力に相関があることがわかりました。
感情伝達によるマルチエージェント強化学習

マルチエージェント強化学習では、エージェント間の情報共有や情報伝達が課題となっています。本研究では、他エージェントの行動に対する自エージェントの感情を他エージェントの学習報酬に反映させることにより協調動作を獲得する手法を提案しました。他エージェントの行動評価は、他エージェントの行動により生じた自エージェントの行動価値関数の変化によって求めます。よって、各エージェントは他エージェントの目的(報酬関数)を直接的に知覚することなく、感情のやりとりだけで協調動作を獲得することができます。