CREST│生物ロコモーションに学ぶ大自由度システム制御の新展開

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タイトル

数学グループ(小林グループ)

生物ロコモーションの数理モデル構築と制御則の抽出、

そのための数理的基盤の開発

 

 本グループのミッションは、生物ロコモーションのエッセンスを抽出し、数理モデルで表現し、それをロボットに実装可能な制御則として捉え直すことにあります。そのためには、まず身体系の形状や運動(目に見える部分)を数理的に記述し、次に身体系と制御系の相互作用(目に見えない部分)を記述しなければなりません。
 「からだ」を記述するには、そのためのプラットフォームを設計する必要があります。我々は、まずは究極の自律分散系といえる粘菌やアメーバに注目するという戦略をとっています。これらの不定形の生物の運動を記述するには、柔らかくかつ大変形を起こす対象を数理的に記述することが必要となります。そのために適応ネットワークモデルや、フェーズフィールドモデルと粒子法のカップリングをベースにしたモデリングを行っています。這行や脚歩行などの固定形態型の生物の運動に関しては、ケースバイケースでモデルを構築しなければなりません。可変弾性要素(Realtime Tunable Spring)のネットワークはかなり汎用的な記述であると考えています。これらのプラットフォームの上で、身体系と制御系の相互作用(目に見えない部分)を記述し、その本質を捉えることが、本研究での最も重要な部分です。CPGとからだの協調というスキームを軸としてモデリングを行います。真正粘菌変形体の研究で得られた Discrepancy という概念を軸に研究を進めています。
 現実の環境と相互作用するためには「からだ」が必要です。この研究を通して、複雑な外界と相互作用をする開いた力学系を記述する一つの方法論として、ロボティクスをとらえたいと考えています。

氏名
フリガナ
所属
 
 小林 亮  コバヤシリョウ  広島大学大学院理学研究科
教授
 伊藤賢太郎  イトウケンタロウ  広島大学大学院理学研究科
助教
 秋山 正和  アキヤママサカズ  北海道大学電子科学研究所 助教
 風間 俊哉  カザマトシヤ  広島大学大学院理学研究科 研究員
 梅舘 拓也  ウメダチタクヤ  広島大学大学院理学研究科 研究員
 伊達 正晃  ダテマサアキ  広島大学大学院理学研究科 D3
 小松 雄一  コマツユウイチ  広島大学大学院理学研究科 D3
 岩本真裕子  イワモトマユコ  明治大学大学院先端理工学研究科
D3
 渡邊 龍信  ワタナベリュウシン

 広島大学大学院理学研究科

M2
 畑中 直樹  ハタナカナオキ  広島大学大学院理学研究科 M2
 樋口 健吾   ヒグチケンゴ  広島大学大学院理学研究科 M1
 松口 大志朗
 マツグチダイシロウ  広島大学大学院理学研究科 M1
 村松 拓也  ムラマツタクヤ  広島大学大学院理学研究科 M1


■URL
 新しいホームページは

https://sites.google.com/site/kobalabhiroshima/

です。