数理モデルを用いて、人が歩き、走るための脳神経の制御様式を数理的に解明した。シミュレーションの結果、制御パラメーターのうち7つのパラメーターを変化させるだけで、歩行・走行とも実現できた。共同研究で明らかにした。人の動作を理解する上で、脳神経が運動に応じた筋の組み合せと活動パターン(筋シナジー)を複数用意し、それらを介して制御する「筋シナジー」という考え方が提唱されている。この考えに沿って歩行と走行の筋活動を計測すると、5つの筋の組み合せと活動パターンでほとんどの筋活動を説明できる。この組み合せと活動パターンは、歩行と走行で共通するものが多い。研究グループは、5つの筋の組み合せと活動パターンを用いて、69個のパラメーターを持つ脳神経の制御モデルを構築。他に、頭と腕を含めた体幹1リンクと、左右の脚の大腿、下腿、足の6リンクからなる骨格、片脚に歩行と走行に主要な9つの筋肉を用いた筋と骨格の数理モデルを構築した。これらの脳神経の制御モデルと筋・骨格モデルを統合した動力学シミュレーションを実施。その結果、制御パラメーターのうち7つのパラメーターを変化させるだけで、歩行・走行とも実現できた。7つの制御パラメーターを変えるだけで、歩行・走行とも一定の範囲で速度を変化させることができた。今後、歩行と走行の制御様式の理解が深まることで、運動能力やコーチングの向上など、スポーツ科学への寄与が期待される。将来的には、筋シナジーに基づく治療やリハビリテーション法の開発など医療への応用、多数の関節を持つロボット、運動支援の外骨格ロボット制御など、工学的な応用も見込まれる。筋の組み合せと活動パターン(筋シナジー)で説明される筋活動。理化学研究所は、次世代スーパーコンピュータで、ヒトの脳全体の神経回路のシミュレーションができるアルゴリズムの開発に成功した。メモリを省力化し、既存のスパコン上での脳シミュレーションを高速化できた。形で言語化する脳情報デコーディング技術の開発に成功した。乗員や歩行者を再現するバーチャル人体モデル「THUMS」を改良し、バージョン6として発売したと発表した。最新バージョンでは、乗員の姿勢変化と、衝突時の骨や内臓の傷害を同時に解析することが可能になった。JSOLと日本イーエスアイを通じて販売する。より人体モデルに服を着せて動かした状態の衣服圧をシミュレーションし、導電性材料を利用した心電図を測定できるスマートウェアの開発に成功した。インプラント設計などに有用、3D人体モデルの作成/解析ツールJSOLは、X線CTやMRIなどから得られる人体のデータをもとに3Dモデルを作成することができる3次元画像データ変換ツール/サーフェイスメッシュジェネレータ「Simpleware」のデモ展示を行った。Simplewareにアドオンして構造解析を行うための変形/応力解析ソフトウェア「+CAE」も紹介した。転職で「嫁ブロック」発動。SNSfacebooktwitterITmediaはアイティメディア株式会社の登録商標です。