領域区分された培養神経回路網によるニューロロボットの衝突回避行動の生成

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC4-1-6

グループ名: 【C】2024年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2024/08/28

タイトル(英語): Generation of collision avoidance behavior in a neuro-robot using a regionally segmented cultured neural network.

著者名: 井上 湧貴（関西学院大学）,工藤 卓（関西学院大学）

著者名(英語): Yuki Inoue (Kwansei Gakuin University),Suguru Kudoh (Kwansei Gakuin University)

キーワード: 培養神経回路網|ニューロロボット|短期抑圧|シナプス可塑性|Cultured neural network|Neuro-robot|Short-Term Depression|Synaptic plasticity

要約(日本語): 我々は小規模の脳モデルとして，培養神経回路網と小型移動ロボットを接続したニューロロボットを開発している．本研究では，培養皿上に作成した2つの高密度培養エリアを2つの脳領域とみなし，培養神経回路網へ電気刺激を印加することによる短期的抑制を利用したニューロロボットを開発して衝突回避行動の生成を試みた．ロボットが障害物を検知した際の培養神経回路網への連続刺激によって，刺激電極に対応した培養領域で短期抑圧が発現し，これに対応してロボットのモータ値を減速させることで，障害物への衝突回避行動を実現するよう設計した．ロボットの走行実験の結果，衝突回避行動を発現した場合があった．また，ロボット走行後に，神経回路網の発火周期の短縮変化が観察された．これらの結果から，領域区分された神経回路網において，短期間のロボット走行に伴う外界との相互作用によって，持続的なシナプス可塑的変化が誘導されうることが示唆された．