Analog IC Implementation of Coupled Neural Oscillators for Developing a Locomotion Controller : An Analog CMOS Neural Oscillator with Depressing Synapse

あらまし 本研究では,生物における歩行運動の制御機構を模擬する集積回路について提案する.生物の歩行運動は, CPG(Central Pattern Generator) とよばれる中枢神経系によって生成/制御される.近年,この CPGを自律型歩行 ロボットの制御に応用した研究が進展している.しかし,従来の研究のほとんどはディジタルプロセッサによる逐次 処理を行うものであり,実時間処理に伴う計算負荷が大きい.そこで本研究では,並列処理が可能である集積回路に よる CPGの実装について提案する.また,CPGのモデルとしてダイナミックシナプスを導入した結合神経振動子系 を構成し,そのアナログ CMOS回路化を行う. SPICEによる回路シミュレーションにより, CPG回路がその発振 周期や位相差をダイナミックシナプスの特性を変化させることにより制御できることを示す. キーワード アナログ CMOS回路,CPG,結合神経振動子,移動運動,ダイナミックシナプス

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