ログイン  
   
ホーム 委員会組織 ニュース 活動報告 用語説明 論文集 リンク 問い合わせ
isab2010.com

isab2010.comへのリンク
出版物

二関節筋 - 運動制御とリハビリテーション
出版物

ヒューマノイド工学―生物進化から学ぶ2関節筋ロボット機構
新聞に掲載されました

日本経済新聞
(2007年9月14日版)
新聞に掲載されました

日刊工業新聞
(2004年11月8日版)


イベント関連 : 第6回研究例会 開催のご案内
投稿者: webmaster 投稿日時: 2006-3-31 19:37:54 (3641 ヒット)

精密工学会 生体機構制御・応用技術専門委員会
委員・会員各位

2006年5月13日(土)に第6回研究例会を開催いたします。
これは進化人類学分科会・第16回シンポジウムとの共催になります。
詳細は以下を参照ください。

精密工学会
生体機構制御・応用技術専門委員会
委員各位
会員各位


会員各位

進化人類学分科会・第16回シンポジウムを開催いたします。
今回は京都大学名誉教授の熊本先生にオーガナイザーをお願いし,
「運動制御の進化」をテーマとするシンポジウムを企画いたしました。
皆様のご参加をお待ちいたしております。



日時:2006年 5月13日(土) 13:00〜17:00 
場所:京都大学大学院理学研究科2号館第1講義室
(京都市左京区北白川追分町)
※入場無料

タイトル:「運動制御の進化 序説 ―ナメクジウオからヒトまでー」
オーガナイザー:熊本水頼(京都大学名誉教授)

13:00〜 挨拶
13:10〜 「ナメクジウオの系統学的、組織学的特徴(仮題)」
       広島大学大学院理学研究科附属臨海実験所 安井金也
13:40〜 「ナメクジウオの遊泳運動解析とシミュレーション検証」
       アクアマリンふくしま藤井健一・RCCM熊本水頼
14:10〜 「運動制御系の進化を支えた四肢筋配列の数学的検証」
       慶応義塾大学工学部 辻俊明・大西公平

14:40〜15:00 休憩

15:00〜 「筋配列から見た進化のロボット工学的検証(仮題)」
       富山県立大学工学部 大島 徹・富山商船高専 藤川智彦
15:30〜 「霊長類の後肢筋配列理解へのロボット工学的解析によるアプローチ」
       京都大学 中務真人・富山商船高専 藤川智彦・富山県立大 大島 徹 
16:00〜 「ヒト四肢協調制御モデルのロボット工学的検証」
       沖電気工業株式会社 小田高広・門田健志
16:30〜17:00 総括討論  

終了後,簡単な懇親会を予定しています。



趣旨
 人類が2足歩行を獲得した背景について論究することは誠に熱い課題である。今回
のシンポジウムの狙いはこの課題に対して、従来とは少し視点を変えて、運動制御の
面から考えてみようという提案である。
 最近、ヒトの四肢先端の出力特性、制御機能特性は、上腕部あるいは大腿部の拮抗
2関節筋と両端の関節の拮抗1関節筋群との協調した活動によってもたらされること
が明らかにされた(協調制御モデル)。しかも1組の拮抗筋の活動を支配する神経回
路網を3組、位相差を付けて繋ぐことで脊髄レベルでの歩行のCPGの可能性も見えて
きた。この拮抗2関節筋は現世の2足歩行4足歩行動物はすべて、両生類に至るまで
全て保有するが魚類には見られない。原始魚類が水から陸へ、重力に対応して進出を
果たし、原始両生類へと進化する時点で2関節筋を獲得したに違いない。魚類はS字
状波動運動で推進力を得ているがこれは拮抗筋制御の見本のようなものである。
 本シンポジウムでは先ず、魚類より遙か昔からS字状波動運動を披露してくれてい
るナメクジウオに焦点を当て、その運動生起の可能性を組織学的側面から探ってみる
(安井)。次いで実際にナメクジウオの遊泳運動を詳細に解析し、その結果から導き
出される拮抗仮想多関節筋の配列とその神経支配回路の予測を行い、さらにシミュレ
ーションによって検証しS字状波動運動の再現を試みた(藤井・熊本)。S字状波動運
動は原始魚類へと継承されるが、さらに原始両生類へと進化するとき、上陸劇を支え
た骨格系の対応には必ず神経筋系の対応が伴わなければならない。拮抗多関節筋から
拮抗1関節筋が重力対応で生まれ、制御機能特性の充実のために拮抗2関節筋が生ま
れたのは間違いなかろう。運動制御の進化を支える四肢筋配列を結合行列を展開しな
がら数学的検証を試みる(辻・大西)。陸上生活を始めた原始両生類は恐らくそこか
ら派生進化した動物群の共通基本的筋配列を持っていたと思われる。すなわち第1リ
ンク、第2リンクともに拮抗2関節筋と両端の関節の拮抗1関節筋群を備えていたも
のと推測される。水陸両様の生活行動様式にさらに適合した両生類、地上に君臨し疾
駆した食肉類・有蹄類、広葉樹林の樹冠に追いやられた霊長類。それぞれの生活行動
様式に適合した筋配列をロボット工学的に検証する(大島・藤川)。さらに霊長類の
後肢筋配列の特徴をロボット工学的に検証するとき、生活行動様式を反映した興味あ
る話題を提供してくれる(中務・藤川・大島)。
 人類の2足歩行獲得という命題を運動制御という側面からロボット工学的に検証し
てみると、基本要素技術である横紋筋アクチュエータとその拮抗筋配置、それを動か
す支配神経回路は5億年の昔に既に準備されていたと考えられる。上陸劇で拮抗1関
節筋、拮抗2関節筋が現れても基本要素技術をそのまま時間差制御することで協調制
御モデルを完成させている。さらに霊長類は体軸を垂直対応させて内蔵配置、体幹筋
配置の準備を行っている。ナメクジウオ人工筋モデルを動かした支配回路が拮抗2関
節筋を備えた協調制御型脚ロボットをジャンプさせ、着地に際してフィードバック制
御無しで美事に姿勢制御に成功した瞬間、2足歩行獲得の可能性を強く実感すること
が出来た(小田・門田)。
四肢の運動制御という問題を進化人類学的視点から、また同時に生体機構制御とい
うロボット工学的視点から話題提供して議論を深めることが出来れば、人類の2足歩
行獲得という大命題に聊かなりとも貢献出来るのではないかと期待している。
       
-------------------
荻原 直道 Ogihara, Naomichi
京都大学大学院理学研究科動物学教室自然人類学研究室
606-8502 京都市左京区北白川追分町

印刷用ページ このニュースを友達に送る





Copyright 2004 - 2010 by AIR-DAWN.NET  |   |  Design by 7dana.com