研究業績

2023

学術論文

  1. Y. Yamauchi*, Y. Maezawa, Y. Ambe*, M. Konyo, K. Tadakuma, and S. Tadokoro, "Development of a remotely controllable 4 m long aerial-hose-type firefighting robot", Frontiers in Robotics and AI, 10:1273676, 2023.
    [Featured news in Frontiers]
  2. K. Okamoto, N. Akashi, I. Obayashi, K. Nakajima, H. Kokubu, K. Senda, K. Tsuchiya, and S. Aoi, "Sharp changes in fractal basin of attraction in passive dynamic walking", Nonlinear Dynamics, 111(23):21941-21955, 2023.
  3. Y. Ambe, S. Kamio, Y. Yamauchi, M. Konyo, K. Tadakuma, S. Maruyama, and S. Tadokoro, "Air-jet levitation of continuum robots: stable head floating by passive thrust vectoring for enhancing mobility", Journal of Intelligent & Robotic Systems, 109:33, 2023.
  4. Y. Maezawa*, Y. Ambe*, Y. Yamauchi, M. Konyo, K. Tadakuma, and S. Tadokoro, "Translational disturbance rejection for jet-actuated flying continuum robots on mobile bases", IEEE Robotics and Automation Letters, 8(11):7456-7463, 2023.
  5. H. Ohtsu, K. Hase, K. Sakoda, S. Aoi, S. Kita, and S. Ogaya, "A powered simple walking model explains the decline in propulsive force and hip flexion torque compensation in human gait", Scientific Reports, 13:14770, 2023.
  6. S. Aoi, Y. Yabuuchi, D. Morozumi, K. Okamoto, M. Adachi, K. Senda, and K. Tsuchiya, "Maneuverable and efficient locomotion of a myriapod robot with variable body-axis flexibility via instability and bifurcation", Soft Robotics, 10(5):1028-1040, 2023.(プレスリリース
    Selected as a Featured Article in Soft Robotics
    [日本経済新聞(2023.5.29)] [Science Portal] [JST News 2023年8月号] [Science Japan]

解説記事

  1. 安部祐一, "センサフィードバックによる多脚ロボットの歩容創発", 日本ロボット学会誌, 41(3):229-234, 2023.
  2. 安達真永, 青井伸也, "4脚哺乳類のトロット歩容における前額面の姿勢安定化", 日本ロボット学会誌, 41(3):223-228, 2023.

招待講演

  1. 青井伸也, "ニューロメカニクスとニューロロボティクス:生物の歩行制御の理解と応用", 令和5年度基礎工学部談話会, 大阪大学, 2023.

国際会議

  1. T. Takuma, I. Hashimoto, R. Andachi, Y. Sugimoto, and S. Aoi, "Manipulation of center of pressure for bipedal locomotion by passive twisting of viscoelastic trunk joint and asymmetrical arm swinging", Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2023), Detroit, MI, USA, pp. 8532-8537, 2023.
  2. K. Okamoto, I. Obayashi, H. Kokubu, K. Senda, K. Tsuchiya, and S. Aoi, "Changes in basin of attraction by homoclinic and heteroclinic tangencies in passive dynamic walking", 10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (ICIAM2023), Tokyo, Japan, 2023.
  3. H. Morita, S. Aoi, K. Tsuchiya, and H. Kokubu, "A novel bifurcation in hybrid dynamical systems: a model of human locomotion and its generalization", 10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (ICIAM2023), Tokyo, Japan, 2023.
  4. T. Arai, K. Ota, T. Funato, K. Tsuchiya, T. Aoyagi, and S. Aoi, "Analyzing interleg coordination in human walking using the Bayesian inference of phase oscillator model", YITP-YSF Symposium, Perspectives on Non-Equilibrium Statistical Mechanics: The 45th Anniversary Symposium of Yamada Science Foundation, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto, Japan, 2023.
  5. H. Ohtsu, K. Sakoda, and K. Hase, "Simple walking model to explain hip torque compensation for reduced propulsive force", XXIX Congress of International Society of Biomechanics (ISB2023), Fukuoka, Japan, 2023.
  6. S.M. Danner, S.T. Ramalingasetty, S. Fujiki, S.N. Markin, A.B. Lockhart, S. Aoi, and I.A. Rybak, "Spinal circuits for sensorimotor integration during locomotion: insights from neuromechanical modeling", Motor Control: Spinal Circuits and Beyond 2023, University of St Andrews, St Andrews, UK, 2023.
  7. K. Okamoto, N. Akashi, I. Obayashi, H. Kokubu, and K. Nakajima, K. Senda, K. Tsuchiya, and S. Aoi, "Sudden change in fractality of basin boundary in passive dynamic walking", Proceedings of the 11th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2023), Kobe, Japan, pp. 194-195, 2023.
  8. R. Iba, M. Adachi, K. Senda, and S. Aoi, "VPP control cannot stabilize the posture during walking for high VPP location", Proceedings of the 11th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2023), Kobe, Japan, pp. 176-177, 2023.
  9. M. Adachi, T. Kamimura, Y. Higurashi, N. Wada, F. Matsuno, K. Tsuchiya, and S. Aoi, "Effects of Murphy number on quadrupedal running gait based on a simple model", Proceedings of the 11th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2023), Kobe, Japan, pp. 117-118, 2023.
  10. A.B. Lockhart, M.A. Parrilla, S.N. Markin, S.T. Ramalingasetty, N.A. Shevtsova, Y.I. Molkov, J. Ausborn, S. Aoi, I.A. Rybak, and S.M. Danner, "Comparative investigation of control mechanisms for turning during quadrupedal robot locomotion", Proceedings of the 11th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2023), Kobe, Japan, pp. 55-56, 2023.

国内会議

  1. 古川温馬, 荒井貴光, 青井伸也, 舩戸徹郎, 土屋和雄, 青柳富誌生, "位相振動子モデルを用いたヒト歩行の脚と体幹の協調運動の解析", 日本物理学2024年春期大会, オンライン, 2024.
  2. 新開匠, 江上静子, 大島裕子, 辻内伸好, 伊藤彰人, 青井伸也, 土屋和雄, "両足跳び運動の神経・力学モデルの構築", 日本機械学会関西学生会2023年度学生員卒業研究発表講演会, 大阪工業大学大宮キャンパス, 2024.
  3. 江上静子, 新開匠, 辻内伸好, 伊藤彰人, 大島裕子, 青井伸也, 土屋和雄, "足踏み運動の神経・力学モデルの構築", 第36回自律分散システム・シンポジウム, 東京農工大学小金井キャンパス, pp. 100-105, 2024.
  4. 伊庭遼, 安達真永, 泉田啓, 青井伸也, "二足歩行のVirtual Pivot Point (VPP)制御により安定化可能なVPP位置の上界発生メカニズムの解明", 第36回自律分散システム・シンポジウム, 東京農工大学小金井キャンパス, pp. 95-99, 2024.
  5. 上村知也, 安達真永, 青井伸也, 日暮泰男, 和田直己, 松野文俊, "体幹ねじれ運動がキャンター・トランスバース・ロータリーの3種類のギャロップを規定する力学原理", 第36回自律分散システム・シンポジウム, 東京農工大学小金井キャンパス, pp. 71-74, 2024.
  6. 安部祐一, 土屋和雄, 松野文俊, 青井伸也, "隣接位相差間のリターンマップを用いた多足歩行の多様な波の解構造分析", システム・情報部門学術講演会(SSI2023), 芝浦工業大学豊洲キャンパス(ハイブリッド), pp. 113-118, 2023.
  7. 古川温馬, 荒井貴光, 青井伸也, 舩戸徹郎, 土屋和雄, 青柳富誌生, "歩行データの脚間協調に関する予備的解析", 日本物理学第78回会年次大会, 東北大学, 2023.
  8. 橋本伊吹, 田熊隆史, 青井伸也, 杉本靖博, "柔軟体幹関節を有する直立姿勢モデルにおける前後非対称な腕振り運動が床反力中心に与える影響の検証", 第41回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2023), 仙台国際センター, 2023.
  9. 上村知也, 安達真永, 青井伸也, 日暮泰男, 和田直己, 土屋和雄, 松野文俊, "チーターとウマのギャロップを生み出す動力学原理のシンプルモデルを用いた解析", 第41回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2023), 仙台国際センター, 2023.
  10. 荒井貴光, 太田絵一郎, 舩戸徹郎, 土屋和雄, 青柳富誌生, 青井伸也, "結合位相振動子系を用いたヒト歩行における脚間協調の解析", 第33回日本神経回路学会全国大会(JNNS2023), 東京大学弥生講堂, pp. 11-12, 2023.
  11. 荒井貴光, 太田絵一郎, 舩戸徹郎, 土屋和雄, 青柳富誌生, 青井伸也, "位相振動子モデルのベイズ推定を用いたヒト歩行の脚間協調の解析", 生理研研究会「第5回 力学系の視点からの脳・神経回路の理解」, 生理学研究所(ハイブリッド), 2023.
  12. 森田英俊, 青井伸也, 土屋和雄, 國府寛司, "ハイブリッド力学系における新しい分岐:ヒトの歩行・走行のモデルとその一般化", RIMS研究集会「力学系理論の展開と応用」, 京都大学数理解析研究所(ハイブリッド), 2023.
  13. 伊藤光, 中川智貴, 岡本耕太, 冨田望, 青井伸也, "筋シナジー仮説に基づくヒト歩容遷移の筋電位解析と神経筋骨格モデルシミュレーション", 第67回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'23), 京都テルサ, pp. 1174-1179, 2023.
  14. 西崎航紀, 安達真永, 伊庭遼, 鈴木享, 日暮泰男, 大島裕子, 中陦克己, 青井伸也, "ニホンザルの神経筋骨格モデルを用いた四足歩行から二足歩行への遷移における後肢踏み出し量の影響の解析", 第67回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'23), 京都テルサ, pp. 1169-1173, 2023.
  15. 伊庭遼, 安達真永, 泉田啓, 青井伸也, "二足歩行のVirtual Pivot Point(VPP)制御におけるVPP位置の上界の存在", 第67回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'23), 京都テルサ, pp. 1113-1115, 2023.
  16. 岡本耕太, 泉田啓, 青井伸也, "神経筋骨格モデルを用いた位相リセットのストライド時間の持続性相関への寄与の解析", 第67回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'23), 京都テルサ, pp. 291-296, 2023.

受賞

  1. 安部祐一, 第19回竸基弘賞学術業績賞
  2. 安部祐一, 土屋和雄, 松野文俊, 青井伸也, 計測自動制御学会 システム・情報部門 SSI最優秀論文賞(SSI Best Paper Award)
  3. 伊庭遼, システム制御情報学会 SCI'23 SCI学生発表賞

2022

学術論文

  1. K. Okamoto, I. Obayashi, H. Kokubu, K. Senda, K. Tsuchiya, and S. Aoi, "Contribution of phase resetting to statistical persistence in stride intervals: a modeling study", Frontiers in Neural Circuits, 16:836121, 2022.
  2. M. Adachi, S. Aoi, T. Kamimura, K. Tsuchiya, and F. Matsuno, "Fore-aft asymmetry improves the stability of trotting in the transverse plane: a modeling study", Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 10:807777, 2022.
  3. S. Aoi, R. Tomatsu, Y. Yabuuchi, D. Morozumi, K. Okamoto, S. Fujiki, K. Senda, and K. Tsuchiya, "Advanced turning maneuver of a many-legged robot using pitchfork bifurcation", IEEE Transactions on Robotics, 38(5):3015-3026, 2022.
  4. T. Kamimura, K. Sato, S. Aoi, Y. Higurashi, N. Wada, K. Tsuchiya, A. Sano, and F. Matsuno, "Three characteristics of cheetah galloping improve running performance through spinal movement: A modeling study", Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 10:825638, 2022.
  5. Y. Kim, S. Aoi, S. Fujiki, S.M. Danner, S.N. Markin, J. Ausborn, I.A. Rybak, D. Yanagihara, K. Senda, and K. Tsuchiya, "Contribution of afferent feedback to adaptive hindlimb walking in cats: a neuromusculoskeletal modeling study", Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 10:825149, 2022.

招待講演

  1. S. Aoi, "Neuromechanical models and legged robots for the investigation of adaptive locomotion mechanism in humans and animals", Physiology Brownbag Seminars, Georgia Institute of Technology, USA, 2022.
  2. 青井伸也, "動物の優れた歩行・走行メカニズムの理解に向けて:数理モデルやロボットを用いた研究", 第54回獣医学特別セミナー, 山口大学, 2022.

国際会議

  1. S.M. Danner, S.T. Ramalingasetty, S. Fujiki, S.N. Markin, O. Laflamme, T. Akay, S. Aoi, and I.A. Rybak, "Interactions between spinal circuits and afferent feedback to control locomotion at different speeds", FENS Forum 2022, Paris, France, 2022.
  2. K. Okamoto, S. Aoi, I. Obayashi, H. Kokubu, K. Senda, and K. Tsuchiya, "Investigating contribution of phase resetting to long-range correlations in stride intervals using a simple model", Proceedings of the 13th Asian Control Conference (ASCC2022), Jeju Island, Korea (Hybrid), pp. 1215-1216, 2022.
  3. H. Morita, S. Aoi, K. Tsuchiya, and H. Kokubu, "A novel bifurcation in hybrid dynamical systems: Towards the analysis of walk, run, and fall in human locomotion", Proceedings of the 13th Asian Control Conference (ASCC2022), Jeju Island, Korea (Hybrid), pp. 1217-1218, 2022.
  4. M. Adachi, S. Aoi, K. Ohata, K. Tsuchiya, and F. Matsuno, "Analysis of pelvic movement in the coronal plane during human walking and running", Proceedings of the 13th Asian Control Conference (ASCC2022), Jeju Island, Korea (Hybrid), pp. 1219-1220, 2022.
  5. T. Kamimura, S. Aoi, Y. Higurashi, N. Wada, K. Tsuchiya, and F. Matsuno, "Dynamical condition to involve two types of flights in cheetah galloping using a simple model", Proceedings of the 13th Asian Control Conference (ASCC2022), Jeju Island, Korea (Hybrid), pp. 1375-1376, 2022.
  6. Y. Kim, S. Aoi, S. Fujiki, S.M. Danner, S.N. Markin, J. Ausborn, I.A. Rybak, D. Yanagihara, K. Senda, and K. Tsuchiya, "Investigating the contribution of afferent feedback to adaptive hindlimb walking in cats using a neuromusculoskeletal model", Proceedings of the 13th Asian Control Conference (ASCC2022), Jeju Island, Korea (Hybrid), pp. 1377-1378, 2022.
  7. Y. Ambe, S. Aoi, M. Konyo, and S. Tadokoro, "Local sensory feedback generates various wave gaits in multi-legged robots via embodied sensorimotor interaction", Proceedings of the 13th Asian Control Conference (ASCC2022), Jeju Island, Korea (Hybrid), pp. 1379-1383, 2022.

国内会議

  1. 金勇紀, Simon Danner, Sergey Markin, Jessica Ausborn, Ilya Rybak, 柳原大, 泉田啓, 青井伸也, "ネコ後肢の神経筋骨格モデルを用いた感覚情報に基づく肢間協調による歩行適応機序の解析", 第35回自律分散システム・シンポジウム, 大阪工業大学梅田キャンパス, pp. 48-50, 2023.
  2. 上村知也, 青井伸也, 日暮泰男, 和田直己, 土屋和雄, 松野文俊, "シンプルな4足モデルを用いたチーターとウマのギャロップの動力学解析", 第35回自律分散システム・シンポジウム, 大阪工業大学梅田キャンパス, pp. 177-179, 2023.
  3. 安達涼, 田熊隆史, 青井伸也, 杉本靖博, "直立姿勢の数理モデルを用いた腕振りによる床反力中心変動の体幹弾性を介した位相操作", 2022年度計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会シンポジウム, 大阪公立大学I-siteなんば, 2023.
  4. 岡本耕太, 青井伸也, 大林一平, 國府寛司, 泉田啓, 土屋和雄, "受動歩行における吸引領域の特性に基づく新たな無数の周期解の予測と検証", 第66回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'22), 京都リサーチパーク, pp. 484-489, 2022.
  5. 江上静子, 寺川翔, 大島裕子, 辻内伸好, 伊藤彰人, 青井伸也, 土屋和雄, "足踏み動作の運動解析ー垂直床反力パターンの脚伸縮周波数依存性ー", 第66回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'22), 京都リサーチパーク, pp. 480-483, 2022.

受賞

  1. 岡本耕太, 2022年度計測自動制御学会 学術奨励賞・研究奨励賞
  2. 岡本耕太, システム制御情報学会 SCI'22 SCI学生発表賞