論文の概要: Adaptive control for hindlimb locomotion in a simulated mouse through
temporal cerebellar learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.02807v2
- Date: Mon, 17 Feb 2020 09:00:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-03 04:44:38.439372
- Title: Adaptive control for hindlimb locomotion in a simulated mouse through
temporal cerebellar learning
- Title（参考訳）: 時間的小脳学習による模擬マウスにおける後肢運動の適応制御
- Authors: T. P. Jensen, S. Tata, A. J. Ijspeert, S. Tolu
- Abstract要約: マウスの筋骨格系を適応的に移動させるバイオインスパイアされた制御系について述べる。
小脳様モジュールは、二重支持中間非対称性を時間的指導信号として使用することにより、ステップタイムを適応させる。
以上の結果から,ヒトやマウスにみられるように,間欠的パラメータの適応的な移動行動が認められた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Human beings and other vertebrates show remarkable performance and efficiency
in locomotion, but the functioning of their biological control systems for
locomotion is still only partially understood. The basic patterns and timing
for locomotion are provided by a central pattern generator (CPG) in the spinal
cord. The cerebellum is known to play an important role in adaptive locomotion.
Recent studies have given insights into the error signals responsible for
driving the cerebellar adaptation in locomotion. However, the question of how
the cerebellar output influences the gait remains unanswered. We hypothesize
that the cerebellar correction is applied to the pattern formation part of the
CPG. Here, a bio-inspired control system for adaptive locomotion of the
musculoskeletal system of the mouse is presented, where a cerebellar-like
module adapts the step time by using the double support interlimb asymmetry as
a temporal teaching signal. The control system is tested on a simulated mouse
in a split-belt treadmill setup similar to those used in experiments with real
mice. The results show adaptive locomotion behavior in the interlimb parameters
similar to that seen in humans and mice. The control system adaptively
decreases the double support asymmetry that occurs due to environmental
perturbations in the split-belt protocol.
- Abstract（参考訳）: 人間や他の脊椎動物は運動において顕著な性能と効率を示すが、その生物学的制御系の機能はまだ部分的には理解されていない。
移動の基本パターンとタイミングは、脊髄の中央パターン生成器(CPG)によって提供される。
小脳は適応的な移動において重要な役割を果たしている。
近年の研究では、ロコモーションにおける小脳適応を駆動するエラー信号に関する洞察が得られている。
しかし、小脳の出力が歩行にどのように影響するかという問題は未だ解明されていない。
我々は、小脳補正がcpgのパターン形成部に適用されると仮定する。
二重支持型左右非対称を時間的指導信号として用いて、小脳様モジュールがステップ時間に適応するマウスの筋骨格系の適応運動のための生体インスパイア制御システムを提案する。
制御システムは、実際のマウスを用いた実験と同様、スプリットベルトトレッドミルで模擬マウス上でテストされる。
以上の結果から,ヒトおよびマウスにみられるものと類似したリムブパラメータにおける適応的運動挙動を示した。
制御システムは、スプリットベルトプロトコルの環境摂動に起因する二重支持非対称性を適応的に低減する。
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