計算論的神経科学をもとにして、身体動作を生成する脳の働きの解明と工学的な応用に関する研究をおこなっているが、まだ、脳がどのように身体を制御しているかは解明されていない問題である。脳にとっては自分の身体であっても、筋肉への運動指令とその結果としての腕の状態を視覚や体性感覚などにより獲得しているだけであり、外部の装置を操作していることと違いはない。 筋電図を入力とした筋骨格系モデルについて説明し、筋電図からの力や運動の推定手法について説明する。また、筋骨格系モデルを通して、脳と外界をどのように接続するのかを概説し、筋電信号を用いて機械やコンピュータを制御するヒューマンマシンインタフェースの開発や、腕の運動制御について、義手などの制御を例に紹介する。

概要： 脳から情報を読み出し、発話や四肢機能等の重度の身体的・精神的障害を抱える人の意思伝達を支援するBrain Machine Interfaceの研究が注目されている。なかでも、講演者らは、脳と脳の間で直接意思疎通する技術（X-Communication）の実現に向けた、新規AI開発と数理理論の構築ならびに、その実験的検証に取り組んでいる。本講演では、主にヒトｆMRIデータをベンチマークとした３つの研究を紹介する。第一に、脳活動予測モデリングによって導出された脳内概念表現の個人差を評価する手法として、位相データ解析を用いた手法を紹介する。提案する個人差の指標から統合失調症患者と健常被験者が判別できることを紹介する。第2に、個人間の脳内概念表現から共通構造を読み出し、脳と脳との間の情報通信を行う機械学習手法を紹介する。第３に、脳情報から感情を読み出す技術の実現に向けた、マルチモーダルな感情表現の比較研究を紹介する。 参加方法: 参加費無料、下記フォームから申し込みをお願い致します。※お申込みいただいた方の登録メールアドレス宛に、Zoomミーティングのリンクが送信されます。 https://uec-tokyo.zoom.us/meeting/register/tJAkce6rrzMpE9whd7iY1oKBLRQhODZZO-qK

概要： 細胞においてさまざまな細胞プロセスを実際に実行している機能素子はタンパク質である。我々ヒトの細胞には約20,000の遺伝子があり、これらの遺伝子から合成されるタンパク質は修飾や切断などによりさらに多様となる。さらに、タンパク質は細胞内で動的であり、その量や活性は細胞の環境に応じて時々刻々と変化する。このような非常に多様で複雑なタンパク質の全体、すなわちプロテオームを理解するために開発されたのがプロテオミクス技術である。近年、革新的な技術の発展により、網羅性、定量精度、スループットの飛躍的な向上がもたらされ、プロテオームの理解は大きな転換期を迎えている。 本セミナーでは前半に我々が近年開発したハイスループットプロテオミクス技術を中心とした新しいプロテオミクス技術について紹介する。後半では細胞内のタンパク質の多様性を理解するプロテオフォーム解析技術の開発について紹介する。 参加方法: 参加費無料、下記フォームから申し込みをお願い致します。※お申込みいただいた方の登録メールアドレス宛に、Zoomミーティングのリンクが送信されます。https://uec-tokyo.zoom.us/meeting/register/tJwlcO-tpjIpGtJ1ogL9gRXDOBdxfEiyxJKg

概要： Humans can effortlessly use objects from their environment as tools. Even a human child can, not only recognize a fallen tree branch as a potential tool to reach a fruit on the tree, but also pick it up and immediately use it. It would be amazing if robots could do this as well- immediately recognize and use objects as tools for the benefit of a task. We propose a framework to enable similar abilities in robots. We first characterized human tools to identify a special category of tools that humans are able to use immediately through a process of skill transfer from their limbs, rather than tool learning. Motivated by the tool characterization and our neuroscientific studies on human tool use and embodiment, we then developed a tool cognition framework that enables a robot to recognize a previously unseen object as a tool for a task, plan the grasp and actions with the tool considering the task motions and obstacles, before finally performing the task with the tool. Furthermore, the framework allows for flexibility in tool use, where the same tool can be adapted for different tasks, and different tools for the same task, all without any prior learning or observation of tool use. In this talk I will briefly explain our tool cognition framework and show several robot experiments with both toy and real objects as tools. 参加方法: 参加費無料、下記フォームから申し込みをお願い致します。※お申込みいただいた方の登録メールアドレス宛に、Zoomミーティングのリンクが送信されます。 https://uec-tokyo.zoom.us/meeting/register/tJAsd-uvpz4rGd1igV6mtMQAeew852-hmmSb

題目： 認知症予防に資する運動と脳の生理学研究 概要：全身の司令塔として働く脳は環境変化に適応する高い可塑性を持つ。例えば運動中、脳は外界の変化に素早く反応し骨格筋と呼吸・循環系を調節する。また運動を習慣的に実践することで、適応が生じ環境変化に対する耐性の向上、さらに健康効果へ繋がる可能性がある。一方、脳は高代謝・高流量臓器として知られている。体重2％ほどの脳は全身のエネルギー約15％を消費するが、神経細胞が必要とする酸素と栄養は主に血液から供給されている。したがって脳機能は心血管機能に依存しており、高齢者における心血管疾患は認知症の発症リスクと関連することが報告されている。発表者はこれまで、運動による認知症の予防効果、さらにその生理機序を解明するために脳循環の役割について研究を進めてきた。本セミナーでは、脳機能に対する運動介入の影響、中高齢運動鍛錬者における脳の適応、脳の恒常性維持に寄与する循環機能について発表する。 参加方法: 参加費無料、下記フォームから申し込みをお願い致します。※お申込みいただいた方の登録メールアドレス宛に、Zoomミーティングのリンクが送信されます。 https://uec-tokyo.zoom.us/meeting/register/tJYrduGuqDsvGdQwM4R_hXfiqNwRjRkVBQaU 脳・医工学研究センター ホームページ http://blsc.xsrv.jp/seminar/

脳機能イメージングは、脳神経活動の空間的・時間的変化を可視化する技術である。 人への侵襲性がない計測手法の１つに、脳神経の電気的活動をミリ秒の時間分解能で磁場として 捉える脳磁図(Magnetoencephalography,MEG)があるが、センサ動作のために極低温冷却が必要なこと、 データ解析の問題、医療用途として、てんかん等の検査に限られること、などの課題があり、現時点でも十分に普及しているとは言い難い。 本講演では、これらの状況を打破する可能性のある技術について紹介し、議論したい。 まず、子どもの計測などにも好適な装着型脳磁計への展開を目指す、室温動作磁気センサを用いた脳磁計測システム化やその信号解析手法などの技術について説明する。 さらに、新たな応用可能性として、脳磁図によるアルツハイマー病バイオマーカーに関する研究を紹介する。