~ ロボットがもたらす「従来不可能」な動きが、技能の限界を突破する ~
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所（代表取締役社長：北野宏明 以下、ソニーCSL）は、国立研究開発法人科学技術振興機構（JST） ムーンショット型研究開発制度（ムーンショット目標１）および戦略的創造研究推進事業において、ピアニストの複雑で素早い手指の動きを向上させるトレーニング法を発見しました。この成果は、ソニーCSL - 東京リサーチ リサーチディレクターの古屋晋一らによるものです。
音楽家やアスリート、外科医をはじめとする熟練者は、卓越した技能を洗練し続けています。しかし、膨大な練習を経て技能は時に頭打ちになり、その限界を突破する方法は完全には解明されていません。
研究チームは、５本の指を独立かつ高速度に動かせる「外骨格ロボット」を用いて、自力では不可能な複雑で高速度な手指の動きを体験できるトレーニングを開発しました。このロボットを装着後に行ったトレーニングでは、頭打ちになっていた技能が向上することが明らかになりました。また、この技能の向上は、トレーニングを行っていない反対の手指にも起こりました。
この発見は熟練者の技能の限界には、練習の質次第で伸ばせる余地が存在していることを示唆しています。そのため、本研究成果は、新しいトレーニングプログラムの創出や、熟練者特有の学習の仕組みやその背後にある脳神経系の働きの解明、また過剰な訓練を回避し故障・怪我を予防する練習方法の開発などに役立つことが期待されます。
なお本研究成果は２０２５年１月１５日に国際科学誌「Science Robotics」で公開されました。
Title : Surmounting the ceiling effect of motor expertise by novel sensory experience with a hand exoskeleton
Journal : Science Robotics Vol 10, Issue 98
Authors : Furuya Shinichi, Oku Takanori, Nishioka Hayato, Hirano Masato
https://doi.org/10.1126/scirobotics.adn3802
~ Robot-generated "conventionally impossible" movements break through skill limitations ~
Sony Computer Science Laboratories (Sony CSL) has discovered a training method to improve the complex, high-speed hand and finger movements of pianists, through its work under the Moonshot Research and Development Program (Moonshot Goal 1) and the Core Research for Evolutionary Science and Technology (CREST) Strategic Creative Research Promotion Program of the Japan Science and Technology Agency (JST). This result was achieved by a team led by Shinichi Furuya, Research Director of Tokyo Research at Sony CSL.
Musicians, athletes, surgeons, and other skilled people continually work to refine their already exceptional skills. However, after tremendous amounts of practice, skills sometimes level off, and the methods for breaking through such limitations have not been completely solved.
Sony CSL’s research team developed a training method using an exoskeleton robot that moves the five fingers independently and at high speed to experience complex, high-speed finger movements that humans cannot execute themselves. Training conducted after one hand was fitted with the robot revealed improvement in skills that had plateaued. Skill improvement also occurred in the other hand, which had not been trained.
This discovery suggests that, depending on practice quality, there is leeway to extend a skilled person’s skill limitations. These research findings are thus expected to be useful for creating new training programs and clarifying mechanisms of learning that are unique to skilled players and the function of the central nervous system behind such learning, as well as for developing practice methods that avoid excessive training and prevent disorders and injuries.
These results were published in the international scientific journal Science Robotics on January 15, 2025.
Title : Surmounting the ceiling effect of motor expertise by novel sensory experience with a hand exoskeleton
Journal : Science Robotics Vol 10, Issue 98
Authors : Furuya Shinichi, Oku Takanori, Nishioka Hayato, Hirano Masato
https://doi.org/10.1126/scirobotics.adn3802
