拮抗筋の協調的アクチュエーションを用いた二指モデルのつまむ動作に関するバイオミメティック研究

本論文では、二本の指を用いて物体の安定したつまみ操作および姿勢調整タスクを実行する際の指筋の共同活性化について研究します。指は2自由度の関節を持ち、非線形冗長指筋によって駆動され、人間のようなつまみ動作を模倣します。まず、指と物体だけでなく、各指を動かすための三つの筋肉を考慮した全体システムの運動学と動力学を示します。次に、いくつかの生理学的研究に基づいた非線形筋肉特性を考慮し、屈筋と伸筋の共活性化によって誘導される内部力項を導入し、関節空間での減衰因子を調節することにより、姿勢調整と同時に安定したつまみ動作を実現するための感覚運動制御ルールを筋肉に提案します。我々は数値シミュレーションで研究を検証し、この二本指システムが人間のような安定したつまみ操作および姿勢調整を実現できることを結論づけます。