| 講演名 | 2017-01-27 ハードウェアCPGモデルが生成する四肢歩行リズムの群論的考察 前田 義信(新潟大), 笹川 成輝(新潟大), 小宅 智史(新潟大), |
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| 抄録(和) | 我々はこれまでCPG（中枢パターン発生器）の神経ネットワークをモデル化したハードワイヤードな回路において，少数のパラメータ値の変更のみで四肢動物の歩行リズム（歩容）を再現してきた．この回路ネットワークはGolubitskyらによって提案されたZ4×Z2対称群として構成される．中枢からの信号を模した電圧の値をステップ状に変更すると，Walk，Trot，Boundの3つの一次歩容を再現／切り替えることができた．続いて，利き肢に関連する電圧の値をステップ状に変更すると（ネットワーク全体を左右で非対称化すると），Gallop，Canterの2つの二次歩容を再現／切り替えることができた．本稿ではZ4×Z2対称群において，以上5つの歩行リズムが確かに出現することを，Golubitskyら，Buonoらによる群論を用いた考察を展開して議論する． |
| 抄録(英) | We have reproduced several quadrupedal locomotion rhythms on a hard-wired electronic circuit model by mimicking neural networks of the central pattern generator (CPG). A novelty is to be able to reproduce them by modulating a few parameters at most. The electronic circuit model is composed as the Z4×Z2 symmetry group, originally proposed by Golubitsky et al. in 1998. Modulating one parameter, which is a voltage signal from midbrain locomotor region, then walking, trotting, and bounding gaits, so-called, the primary gait, were reproduced and switched each other. Additionally, modulating another parameter, which is also voltage signal located on the synaptic coupling from right to left CPGs, then galloping and cantering gaits, so-called, the secondary gait, were also reproduced by bifurcating from the primary gait. In this technical report, we theoretically described typical locomotion rhythms (walk, trot, bound, gallop, and canter) emerged on the Z4×Z2 symmetry group, by following group-theoretic works of Golubitsky et al. and Buono et al. |
| キーワード(和) | 歩容 / 中枢パターン発生器 / ハードワイヤード / 対称性 / 準同型定理 |
| キーワード(英) | Gait / Central pattern generator / Hard-wired / Symmetry / Homomorphism theorem |
| 資料番号 | CAS2016-103,ICTSSL2016-57 |
| 発行日 | 2017-01-19 (CAS, ICTSSL) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CAS / ICTSSL |
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| 開催期間 | 2017/1/26(から2日開催) |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | 学生セッション、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 高橋 俊彦(新潟大) / 岡田 和則(NICT) |
| 委員長氏名（英） | Toshihiko Takahashi(Niigata Univ.) / Kazunori Okada(NICT) |
| 副委員長氏名（和） | 平木 充(ルネサス エレクトロニクス) / 田村 裕(中大) / 中野 敬介(新潟大) |
| 副委員長氏名（英） | Mitsuru Hiraki(Renesas) / Hiroshi Tamura(Chuo Univ.) / Keisuke Nakano(Niigata Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 越田 俊介(東北大) / 山口 基(ルネサスシステムデザイン) / 川上 博(NTTドコモ) / 井ノ口 宗成(静岡大) |
| 幹事氏名（英） | Shunsuke Koshita(Tohoku Univ.) / Motoi Yamaguchi(Renesas) / Hiroshi Kawakami(NTT DoCoMo) / Munenari Inoguchi(Shizuoka Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 橘 俊宏(湘南工科大) / 中村 洋平(日立) / 佐藤 翔輔(東北大) / 和田 友孝(関西大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Toshihiro Tachibana(Shonan Inst. of Tech.) / Yohei Nakamura(Hitachi) / Shosuke Sato(Tohoku Univ.) / Tomotaka Wada(Kansai Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Circuits and Systems / Technical Committee on Information and Communication Technologies for Safe and Secure Life |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ハードウェアCPGモデルが生成する四肢歩行リズムの群論的考察 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Group-Theoretic Consideration of Quadrupedal Locomotion Rhythms Generated by Hardware CPG Models |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 歩容 / Gait |
| キーワード(2)（和/英） | 中枢パターン発生器 / Central pattern generator |
| キーワード(3)（和/英） | ハードワイヤード / Hard-wired |
| キーワード(4)（和/英） | 対称性 / Symmetry |
| キーワード(5)（和/英） | 準同型定理 / Homomorphism theorem |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 前田 義信 / Yoshinobu Maeda |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 新潟大学(略称：新潟大) Niigata University(略称：Niigata Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 笹川 成輝 / Naruki Sasagawa |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 新潟大学(略称：新潟大) Niigata University(略称：Niigata Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 小宅 智史 / Satoshi Oyake |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 新潟大学(略称：新潟大) Niigata University(略称：Niigata Univ.) |
| 発表年月日 | 2017-01-27 |
| 資料番号 | CAS2016-103,ICTSSL2016-57 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | CAS-421,ICTSSL-422 |
| ページ範囲 | pp.121-126(CAS), pp.121-126(ICTSSL), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-01-19 (CAS, ICTSSL) |