Description du projet
Étudier le cerveau pour concevoir des bras robotiques humanoïdes
Les robots d’inspiration biologique sont conçus pour interagir avec les humains dans des environnements non structurés. Leurs systèmes de contrôle peuvent être développés en s’inspirant des régions cérébrales humaines, comme le cervelet, qui contrôlent et coordonnent les mouvements corporels. Le projet NEUSEQBOT, financé par l’UE, se concentrera sur les connexions nucléo-olivaires du cervelet. Il étudiera la manière dont elles contribuent aux capacités d’apprentissage de la séquence motrice au sein du cervelet. Plus précisément, le projet examinera l’effet de la connexion nucléo-corticale sur la dynamique du cervelet pendant les mouvements réflexes de la paupière chez des souris modifiées optogénétiquement. L’objectif consiste à mettre au point un modèle qui sera testé dans le cadre d’une tâche motrice de manipulation précise neurorobotique, menée par un bras robotique souple. Dans l’ensemble, le projet améliorera nos connaissances sur les processus du cervelet et les utilisera pour développer des systèmes de contrôle d’inspiration biologique pour des applications neurorobotiques avec des robots flexibles.
Objectif
The new generation of compliant robots, designed to safely interact with humans in unstructured environments, require control systems able to naturally deal with their “biological features”. These robots can be efficiently controlled using biologically inspired control systems based on brain regions such as the cerebellum. This nucleus plays a key role in fluent body movements, being essential for adaptive motor control and coordination of body movements.
The cerebellum was traditionally modelled as a feedforward network with two inputs and one output. Nevertheless, recent experimental studies have demonstrated the existence of multiple recurrent connections in the cerebellum: 1) nucleo-cortical connections (NCCs), and 2) nucleo-olivary connections (NOCs). These recurrent connections back-propagate the cerebellar output activity to the cerebellar inputs, thus shifting the feedforward toward a recurrent approach. NEUSEQBOT project will focus on the NCCs, studying how they contribute to the motor sequence learning capabilities in the cerebellum. This multidisciplinary study will combine neuroscientific experiments in animals, cerebellar modelling and neurorobotic applications. Firstly, we will experimentally study the NCC effect in the cerebellar dynamics during reflexive eyelid movements in optogenetically modified mice. The experimental results will be used to model a recurrent cerebellum. Finally, this cerebellar model will be tested in a neurorobotic object manipulation task using a compliant robotic arm.
Within the objectives of H2020, NEUSEQBOT project aims to advance our understanding of how the cerebellum (as a recurrent network) processes the sensorimotor information to generate the required motor command sequences, applying this knowledge to develop biologically inspired control systems for neurorobotic applications with compliant robots. This work will enable the experienced researcher to enhance his position at the forefront of advances in these fields.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie électroniquesystème d’automatisation et de contrôle
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2019
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
18071 Granada
Espagne