講演名 2005/10/10
複数の加速度環境でのボールキャッチングタスクにおけるタイミング予測(脳・ヒューマンモデリング2, 脳・ヒューマンモデリング, 一般)
小池 康晴, 洪 性寛, 佐藤 誠,
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抄録(和) これまで, ボールキャッチングタスクにおいて様々な研究が行われている.その多くは, 普通の重力加速度(1G)の状態でのキャッチングタスクであり, ボールが落ちてくる約100msec前から筋肉が活動を開始することなども知られている.最近, 宇宙空間(0G)でのキャッチングタスクと比較することで, 運動学習という観点からも調べられている.しかし, 1Gと0Gの極端な環境の比較であり, 0Gの環境では物体を落下させるために初速度が必要になり, 1Gの環境と直接比較することが難しいという問題がある.そこで, 本報告では, VRの技術を用いて1Gの近辺でを複数の加速度環境を構築し, ボールの接触した時刻を体性感覚を通して獲得するためにハプティックインタフェースを用いた.この結果, 複数の加速度を学習することが可能となった.そして, 1Gの学習は十分長い時間をかけて獲得しているため, 他の加速度を学習しても能力は変化せず, 他の過速度も最終的には, 重力加速度と同程度の誤差でボールを受け取ることが可能となった.
抄録(英) When we catch a falling ball, we assume by habit the gravitational acceleration which prevails on earth. But can we catch a falling ball correctly, if the gravitational acceleration is different? This research examines whether different acceleration can be learned and switched for catching a falling ball task. In the experiments, we showed a virtual ball moving vertically downward on a 50 inch plasma display with four different accelerations from 5.8m/s^2 to 11.8m/s^2. The acceleration was selected randomly. The ball catching was simulated by a force-feedback system, provided by the SPIDAR. The subject was asked to catch the virtual ball at an initial hand position. The hand position and Electromyographic (EMG) activity of flexor carpi radialis were recorded. At the beginning, subjects caught the ball at the same timing as gravitational acceleration for all acceleration. The subjects came to receive the ball of any acceleration gradually as training advanced by force feedback. We found that subjects learned new environments in which the ball was falling by a different acceleration and also switched each environment by only visual information. These results suggest that humans can visually discriminate different accelerations. On one hand, when humans can estimate the acceleration precisely, this detailed information will be used to calculate the Time To Contact (TTC). On the other hand, humans can use multiple internal models for different accelerations, and they estimate the TTC by switching the internal model without estimating the quantitative acceleration.
キーワード(和) キャッチング / 加速度 / 学習 / タイミング予測
キーワード(英) caching / acceleration / motor learning / timing estimation
資料番号 NC2005-41
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2005/10/10(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 複数の加速度環境でのボールキャッチングタスクにおけるタイミング予測(脳・ヒューマンモデリング2, 脳・ヒューマンモデリング, 一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) TTC estimation of ball catching task in various acceleration environment
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) キャッチング / caching
キーワード(2)(和/英) 加速度 / acceleration
キーワード(3)(和/英) 学習 / motor learning
キーワード(4)(和/英) タイミング予測 / timing estimation
第 1 著者 氏名(和/英) 小池 康晴 / Yasuharu KOIKE
第 1 著者 所属(和/英) 科学技術振興機構CREST:東京工業大学精密工学研究所
JST CREST:Tokyo Institute of Technology P&I Laboratory
第 2 著者 氏名(和/英) 洪 性寛 / SungKwan HONG
第 2 著者 所属(和/英) 科学技術振興機構CREST:東京工業大学精密工学研究所
JST CREST:Tokyo Institute of Technology P&I Laboratory
第 3 著者 氏名(和/英) 佐藤 誠 / Makoto SATO
第 3 著者 所属(和/英) 東京工業大学精密工学研究所
Tokyo Institute of Technology P&I Laboratory
発表年月日 2005/10/10
資料番号 NC2005-41
巻番号(vol) vol.105
号番号(no) 341
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日