ロボット雑記・ニューロンの趣くままに

エンピツで書いていた「人形つかいのロボット雑記」をこちらに引っ越しました。かなり独断と偏見で書いてます。 【問題点】IE6でサイドメニューが乱れます。NN7でコメントへの記入が出来ません。

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日本赤ちゃん学会

淀川君の開発にかかりっきりになっている間に、こんなシンポジウムがあったようだ。 国立京都国際会館であったなんて悔しすぎる。



以下内容一部引用

第4回学術集会 教育講演(2)

平成16年4月24日 <座長> 板倉 昭二(京都大学)

11:20~
脳科学からみた運動の学習~道具使用の学習と脳活動の変化~

今水 寛(ATR脳情報研究所)


 人間はたくさんの道具を使い、便利な生活を送っている、道具の中には、はしや、はさみのように、始めは使いこなすのに苦労するが、繰り返し練習することで、自分のからだの一部のように自在に使えるようになるものがある。このような、道具を使う「わざ」を修得するとき、小脳と呼ばれる神経機構が重要な役割を果たしているのではないかと言われてきた。

 私たちは、このような道具の使い方を練習しているときの、人間の小脳活動を計測した。練習を始めたばかりの時は、人間が道具の使い方に不慣れなため、あやまち(誤差)が頻繁に生じる。小脳の大部分では、この誤差と正確に比例して脳の活動が上昇し、小脳に誤差の情報が正確に伝えられている様子が、まず明らかになった。さらに練習を続けると、小脳の一部分で、誤差とは無関係に活動が上昇する部分があることがわかった。この結果は、からだで覚えた「わざ」の記憶が小脳に蓄積され、その記憶は誤差の情報で修正されるという理論を、人間の脳の働きを計測することにより、実証したという意味がある。

 その後の実験では、操作の仕方が異なる2種類の道具の使い方を十分に学習してもらった後で、それぞれの道具を使っているときの脳活動を計測した。その結果、使っている道具の種類によって小脳の異なる場所で活動が見られた。活動場所の違いは、道具を使うときの手の動かし方の違いなどでは説明できず、異なる種類の「わざ」の記憶が、異なる場所に蓄積されている可能性が高かった。また、使う道具の種類が突然変わるとき、前頭葉、頭頂葉や小脳の活動が一時的に上昇することが解った。人間は、箸を使った後ですぐにはさみを使うなど、異なる種類の「わざ」を、状況に応じて柔軟に使い分けることができる。このようなことが可能であるのは、1)それぞれの「わざ」の記憶が、小脳の異なる場所に蓄えられて、互いに干渉しないような仕組みになっていること(モジュール性)と、2)前頭葉、頭頂葉、小脳を含むネットワークが、必要とされている「わざ」の記憶を適切に選択することが重要であると考えられる。

第4回学術集会 シンポジウム1
「構成的手法による赤ちゃん学の提案-認知発達ロボティクスの観点から-」

平成16年4月24日 <企画・司会> 浅田 稔(大阪大学)


13:30~

企画・司会 浅田 稔(大阪大学)

 赤ちゃんの認知発達過程は、ヒトの様々な能力を考えるとミステリーそのものであろう。遺伝子的要因でのある種の埋め込みはあるものの、誕生前の母体内、さらに生後の環境の因子による発達過程は大きな意味を持つことは察するに難くない。しかしながら、その過程の理解手法は、現状では限界がある。そこで構成的手法による発達過程の再現が、助けになる可能性がある。本シンポジウムでは、構成的手法として提案している認知発達ロボティクスの観点から、赤ちゃん学の提案を試みる。最初に、企画者から認知発達ロボティクスの概要を示し、そののち、母体内での身体感覚発達シミュレーションを通じた身体図式/身体像の発達、アンドロイドを用いた知能の構成論的理解、そして小型ヒューマノイドQRIOの行動制御について、それぞれのシンポジストに紹介して頂き、認知発達ロボティクスの今後の課題などについて議論する。

胎内学習と初期認知発達の構成論的モデル化の試み

國吉 康夫(東京大学)


 認知発達の初期に何が起こるかは、認知機能のモデル構成論にとって重要な示唆を与える。古典的には、誕生の時点で赤ちゃんが有する認知能力を「生得的」とし、モデル化の際にも、これらを既定機能セットとして「組み込み」、それが以後どう振舞うかが論じられた。

 しかし、発達システムとしての連続性の観点からは、誕生時点で区切ることにあまり意味はない。誕生より遡り、胎児期を通し、最終的に卵に至るまで、赤ちゃんの存在は連続している。したがって、発達論もこの時間軸全体を視野に入れる必要がある。近年、胎児の胎内での活発な運動や、学習、クロスモーダル認知などについての知見が増えている。また、脳の可塑性や発達の知見から、従来のような、各種の認知能力が遺伝的に既定されているという考え方には疑問が呈され、むしろ受胎後の胎内活動に伴う情報入力が、胎児の脳を形作るという側面も重要であろう。

 これらを踏まえ、ロボットおよび計算機シミュレーションにより、非常に単純な学習システムが、感覚運動体験を通してより高次の認知能力を獲得する可能性を実験している。今回は、胎内での探索的運動による自己身体像の獲得、胎内での感覚運動学習と新生児模倣の関連、および赤ちゃんが他者の行為を繰返し見るうちに行為概念を獲得する自己組織化学習の実験結果を示し、いわば、情報が脳を形作るという考え方、つまり、身体と環境によって構造化された情報により認知が形成される可能性について議論する。

アンドロイドを用いた知能の構成論的理解

石黒 浩(大阪大学大学院工学研究科知能・機能創成工学専攻)


 独自の構成論的手法により人間と相互作用するロボットを開発してきた。また、人間と相互作用するロボットにおける“見かけと動作の問題”に取り組むために、人間と姿形、さらには表面的動作までを同じくするアンドロイドを開発してきた。これらの研究開発は、常に人間を理解する認知科学と密接な関係にある。本パネルでは、このようなロボット研究に基づく認知科学研究の新しい可能性について議論する。

 いわば、情報が脳を形作るという考え方、つまり、身体と環境によって構造化された情報により認知が形成される可能性について議論する。

小型ヒューマノイドQRIOの行動制御

藤田 雅博(ソニー(株)ライフダイナミクス研究所準備室)

 エンターテインメントロボットQRIOを例に自律型ロボットの行動制御を中心に、デザインする自律行動、創発される自律行動に関して議論する。創発される行動において、幼児とケアギバーの関係が重要視されることが認知発達科学などの分野から指摘されているが、学習の点からもケアギバーの存在の本質的な重要性に関して議論したい。
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