筋電信号を用いた言語的なシンボル生成に関する研究

利用肌电信号生成语言符号的研究

基本信息

批准号：
13210054
负责人：
小池康晴
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

「固い」「柔らかい」といった言葉を定義するには,固さを物理的に表現することが必要になる.固さは,物理量として数値化できるが,人間が固いと感じるのは,筋肉や皮膚にあるセンサによって得られた情報を用いることで判断しているのであって,正確な物理量を用いているわけではない.例えば,重量挙げの選手にとっては50kgのバーベルは軽いだろうが,普通の人にとっては,重いものである.単純に重さだけで「重い」「軽い」等の言葉は選択できない.言語処理(記号処理)だけでこのような状況を判断する為には,なぜ重たいかを,色々な場面,人の特性などを考慮に入れて書き表さなくてはいけないが,このような方法ではうまくいかないであろう.なぜなら,"size-weight illusion"と呼ばれる現象があり,同じ重さであっても物体の大きさが異なると小さいほうを重く感じたりするからである.このことを明らかにするために,物体を保持するときの関節トルクを腕と物体の重さに関する逆モデルを用いて計算し,物体の重さの予測に誤差があるときに姿勢がどのようになるのかを筋肉骨格系のモデルを用いて調べた.その結果,重さを実際よりも軽く予想すると,腕は目標位置よりも下の位置で収束し,逆に重さを実際よりも重く予想すると,腕は目標位置よりも上の位置で収束した.また,関節トルクは,目標位置よりも下にあるときは,より小さい力が,目標位置よりも上にあるときは,より大きい力が必要になることもシミュレーション実験から明らかにした.さらに,心理物理実験を行い,同じ重さで大きさが異なる2種類のおもりを用意し,被験者に交互に持たせ同じ重さだと認識できるまで繰り返し実験を行った.その結果,シミュレーションの結果のように,重さを軽く予測した場合(小さい物体)は,腕が下に,重く予測した場合(大きい物体)は,腕が上にくることを確かめた.

为了定义诸如“硬”和“软”之类的词，有必要物理表达牢固性。硬度可以量化为物理量，但是人类感觉僵硬的方式是通过使用从肌肉和皮肤中传感器获得的信息来确定的，而不是使用准确的物理量。例如，一个50公斤的杠铃对于举重运动员来说很轻，但是对于普通人来说，它很重。不能仅仅因为重量而选择诸如“重”或“光”之类的词。为了使用语言处理（符号处理）来判断这种情况，您必须记下为什么考虑到各种情况和人类特征，但是这种方法行不通。因为“尺寸重量”这是因为存在一种称为“幻觉”的现象，即使对象的重量相同，当对象不同时，较小的物体也会变得更重。为了澄清这一点，使用臂和物体的重量的逆模型计算持有物体时的关节扭矩，并使用肌肉骨骼模型来研究当预测物体重量的错误时，姿势是如何发生的。结果，如果重量比实际的重量较轻，则臂在目标位置以下的位置收敛，相反，如果预计重量比实际的重量重，则ARM会在目标位置以上的位置收敛。此外，模拟实验表明，当关节扭矩低于目标位置时，需要接头扭矩，当关节扭矩在目标位置以上时，需要较小的力。此外，进行了心理物理实验，并准备了两种不同尺寸的不同权重，并给予受试者以相同的重量将它们保持在相同的重量中，直到被识别为相同的重量为止。结果，我们确认，当重量被轻轻预测（小物体）时，手臂将被降低，当手臂被大量预测（大物体）时，手臂将更高。