計算脳

ヒトの脳がどのように行動を生成するかについての理解が神経科学や心理学研究により急速に深まっています。本研究では、「脳を創ることで脳を知る」ことを主題としてきました。脳の計算理論のモデルを構築し、それをもとにしてヒトの行動をヒューマノイド(人型)ロボットで再現することで、ヒトの行動・認知のメカニズムの理解を目指そうとするものです。 身長155cm、体重85kg、51自由度の柔らかな関節を持つ等身大のヒューマノイドロボットCBi(Computational Brain-interface)を開発し、脳の計算理論モデルの再現を行いました。飛んでくるボールを目で捉え、しなやかに全身のバランスをとりながらバットでボールを打ち返すという、ヒトが持つ認知と運動能力を再現することに成功しました。また、米国デューク大学からリアルタイムに伝送されるサルが歩行するときの脳活動の情報を使って、CBiを歩行させることに成功しました。 本研究は、米国カーネギーメロン大学と共同で研究を行いました。日本側が認知、神経科学、心理学の観点からヒトの行動に関する理解を深め、ヒトの行動を学習する計算理論の構築、アルゴリズム開発により、ヒトのような柔軟な行動を再現させる研究を進め、米国側が、計算理論のヒューマノイドロボットへの適用、工学的研究を行い、ロボットのハードウェア開発や計算理論の検証を行いました。この成果は、脳機能の解明だけにとどまらず、脳情報を用いた歩行機能の再建、生活支援など、今後の社会的展開も期待されます。

国立研究開発法人科学技術振興機構