大脇大 (Dai Owaki) - マイポータル

基本情報

所属: 東北大学大学院工学研究科・工学部ロボティクス専攻ロボットシステム講座ニューロロボティクス分野准教授 (Distinguished researcher)
: Bielefeld University JSPS Scientist for Joint International Research (H30-R2)

学位: 博士（工学）(東北大学)

J-GLOBAL ID: 201001067539647314
researchmap会員ID: 6000022501

外部リンク: http://www.oscillex.org

主要な研究キーワード

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研究分野

経歴

2020年5月 - 現在

東北大学 (Distinguished researcher)
2019年4月 - 現在

東北大学, 工学研究科ロボティクス専攻, 准教授
2019年5月 - 2019年7月

Bielefeld University, Dept. Biological Cybernetics, Faculty of Biology, JSPS Scientist for Joint International Research (H30-H32)
2017年10月 - 2019年3月

東北大学, 工学研究科ロボティクス専攻, 助教
2018年4月 - 2018年10月

Bielefeld University, Dept. Biological Cybernetics, Faculty of Biology, JSPS Scientist for Joint International Research (H30-H32)
2011年4月 - 2017年9月

東北大学電気通信研究所, 助教
2009年4月 - 2011年3月

東北大学工学研究科, 助教
2007年4月 - 2009年3月

日本学術振興会, 特別研究員（DC2）
2006年10月 - 2007年3月

東北大学工学研究科, リサーチアシスタント

学歴

主要な委員歴

2020年4月 - 現在

Advanced Robotics (Journal), Editorial Board Member
2024年4月 - 2025年1月

第37回自律分散システム・シンポジウム, プログラム委員長
2022年 - 2023年9月

第41回日本ロボット学会学術講演会特別行事委員長
2022年 - 2023年6月

The 11th International Symposium on Adaptive Motion on Animals and Machines (AMAM2023) Secretariats （事務局）
2020年 - 2021年

計測自動制御学会東北支部, 会計幹事
2018年 - 2019年8月

The 9th International Symposium on Adaptive Motion on Animals and Machines (AMAM2019) Program Committee (プログラム委員)
2018年 - 2019年

計測自動制御学会東北支部, 広報幹事
2017年 - 2018年

計測自動制御学会システム・情報部門自律分散システム部会, 運営委員会副幹事，幹事
2016年 - 2017年

The 8th International Symposium on Adaptive Motion on Animals and Machines (AMAM2017) Robot Exhibition and Workshop Chair (実行委員)

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主要な受賞

2024年11月

Best Paper Awards, Locomotion Learning in a Musculoskeletal System through Reinforcement Learning of Joint Actions and LSTM Learning of Muscle Actions, 35th 2024 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2024)

Laurie Azoulay, Kyo Kutsuzawa, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe
2024年11月

SSI優秀発表賞（SSI Excellent Presentation Award）, 反射制御に基づく二脚筋骨格モデルを用いた広範な速度域を網羅する高効率歩行メカニズムの構成論的理解, 計測自動制御学会システム・情報部門

古関駿介, 林部充宏, 大脇大
2021年12月

Best Paper Award, Whole Body Direction and Velocity Prediction from Leg Movements in Insect Walking Using Recurrent Neural Network, MHS2021

Yuchen Wang, Mitsuhiro Hayashibe and Dai Owaki
2021年5月

NTTグループ賞, 医療従事者不足の東北から発信、リハビリの「質」向上につながるAI歩行診断, SENDAI NEW PUBLIC

大脇大
2020年12月

SI2020 優秀講演賞, 深層強化学習を用いたばね付き準受動歩行モデルにおける歩容生成, 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会

清水寛子、沓澤京、大脇大、林部充宏
2020年5月

ディスティングイッシュトリサーチャー, 東北大学
2020年4月

令和2年度科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞, 脚式移動動物の制御基盤の解明と実世界応用に関する研究, 文部科学省
2016年12月

第22回青葉工学研究奨励賞, 四脚動物の多様な運動パターン生成を司る脚間協調機序の解明, 一般財団法人青葉工学振興会

大脇大
2012年10月

IEEE/RSJ IROS2012 JTCF Novel Technology Paper Award for Amusement Culture Finalist, Listen to Body’s Message: Quadruped Robot That Fully Exploits Physical Interaction between Legs, Japan Toy Culture Foundation

Dai Owaki, Leona Morikawa, Akio Ishiguro
2009年9月

日本ロボット学会第24回研究奨励賞, 受動走行の背後に潜む安定化構造の解明, 日本ロボット学会

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主要な論文

183

Versatile graceful degradation framework for bio-inspired proprioception with redundant soft sensors

Taku Sugiyama, Kyo Kutsuzawa, Dai Owaki, Elijah Almanzor, Fumiya Iida, Mitsuhiro Hayashibe

11 2025年1月6日査読有り
Footstep reward for energy-efficient quadruped gait generation and transition through deep reinforcement learning

Lucas Sulpice, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

Advanced Robotics 1-8 2024年12月24日査読有り
Learning-based object's stiffness and shape estimation with confidence level in multi-fingered hand grasping

Kyo Kutsuzawa, Minami Matsumoto, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

Frontiers in Neurorobotics 18 2024年11月19日査読有り
運動・感覚・脳への介入から紐解く昆虫の適応能

大脇大, 志垣俊介, 青沼仁志

日本ロボット学会誌 42(8) 725-731 2024年10月査読有り招待有り筆頭著者責任著者
Muscle Control Analysis of Human Walking and Cycling in Speed and Load Variations with Time-Varying Synergy

Takumi Matsumura, Eiji Inomata, Kyo Kutsuzawa, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

IEEE Sensors Journal 1-1 2024年10月査読有り
Transferable Deep Learning Models for Accurate Ankle Joint Moment Estimation during Gait Using Electromyography

Amged Elsheikh Abdelgadir Ali, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

Applied Sciences 14(19) 8795-8795 2024年9月30日査読有り
Synergy quality assessment of muscle modules for determining learning performance using a realistic musculoskeletal model

Akito Fukunishi, Kyo Kutsuzawa, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

Frontiers in Computational Neuroscience 18 2024年5月30日査読有り
Data-Driven Policy Learning Methods from Biological Behavior: A Systematic Review

Yuchen Wang, Mitsuhiro Hayashibe, Dai Owaki

Applied Sciences 14(10) 4038-4038 2024年5月9日査読有り最終著者責任著者
Effects of ankle-foot orthosis with dorsiflexion resistance on the quasi-joint stiffness of the ankle joint and spatial asymmetry during gait in patients with hemiparesis.

Keita Honda, Yusuke Sekiguchi, Dai Owaki, Ryusuke Okamoto, Shino Inuzuka, Norihiro Morimoto, Shin-Ichi Izumi

Clinical biomechanics (Bristol, Avon) 115 106263-106263 2024年5月査読有り
Differences in kinetic factors affecting gait speed between lesion sides in patients with stroke

Yusuke Sekiguchi, Dai Owaki, Keita Honda, Shin-Ichi Izumi, Satoru Ebihara

Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 12 2024年3月19日査読有り
Identifying essential factors for energy-efficient walking control across a wide range of velocities in reflex-based musculoskeletal systems

Shunsuke Koseki, Mitsuhiro Hayashibe, Dai Owaki

PLOS Computational Biology 20(1) e1011771-e1011771 2024年1月19日査読有り最終著者責任著者
Integrated Quantitative Evaluation of Spatial Cognition and Motor Function with HoloLens Mixed Reality

Kenya Tada, Yuhei Sorimachi, Kyo Kutsuzawa, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

Sensors 24(2) 528-528 2024年1月15日査読有り
Speed-Variable Gait Phase Estimation During Ambulation via Temporal Convolutional Network

Yan Guo, Yonatan Hutabarat, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

IEEE Sensors Journal 1-1 2023年12月査読有り
A hierarchical model for external electrical control of an insect, accounting for inter-individual variation of muscle force properties

Dai Owaki, Volker Dürr, Josef Schmitz

eLife 12 2023年9月13日査読有り筆頭著者責任著者
LSTM Network-Based Estimation of Ground Reaction Forces During Walking in Stroke Patients Using Markerless Motion Capture System

Ryo Sugai, Shintaro Maeda, Ryosuke Shibuya, Yusuke Sekiguchi, Shin-Ichi Izumi, Mitsuhiro Hayashibe, Dai Owaki

IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 1-1 2023年8月30日査読有り最終著者責任著者
Latent Representation-Based Learning Controller for Pneumatic and Hydraulic Dual Actuation of Pressure-Driven Soft Actuators

Taku Sugiyama, Kyo Kutsuzawa, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

Soft Robotics 2023年8月17日査読有り
Morphological Characteristics That Enable Stable and Efficient Walking in Hexapod Robot Driven by Reflex-based Intra-limb Coordination

Wataru Sato, Jun Nishii, Mitsuhiro Hayashibe, Dai Owaki

2023 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2023年5月29日査読有り最終著者責任著者
Learnable Tegotae-based Feedback in CPGs with Sparse Observation Produces Efficient and Adaptive Locomotion

Christopher Herneth, Mitsuhiro Hayashibe, Dai Owaki

2023 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2023年5月29日査読有り最終著者
EMG-Based Estimation of Lower Limb Joint Angles and Moments Using Long Short-Term Memory Network

Minh Tat Nhat Truong, Amged Elsheikh Abdelgadir Ali, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

Sensors 23(6) 3331-3331 2023年3月22日査読有り
Multimodal bipedal locomotion generation with passive dynamics via deep reinforcement learning

Shunsuke Koseki, Kyo Kutsuzawa, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

Frontiers in Neurorobotics 16 2023年1月23日査読有り
手応え制御から創発される多様な脚式ロコモーション

Dai Owaki

Journal of the Robotics Society of Japan 41(3) 241-246 2023年査読有り招待有り筆頭著者責任著者
Ground Reaction Force and Moment Estimation through EMG Sensing Using Long Short-Term Memory Network during Posture Coordination

Sei-ichi Sakamoto, Yonatan Hutabarat, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

Cyborg and Bionic Systems 4 2023年1月査読有り
Prediction of Whole-Body Velocity and Direction From Local Leg Joint Movements in Insect Walking via LSTM Neural Networks

Yuchen Wang, Mitsuhiro Hayashibe, Dai Owaki

IEEE Robotics and Automation Letters 7(4) 9389-9396 2022年10月査読有り
Kinetic Interjoint Coordination in Lower Limbs during Gait in Patients with Hemiparesis

Yusuke Sekiguchi, Dai Owaki, Keita Honda, Shin-Ichi Izumi

Biomechanics 2022年9月
Motion Hacking – Understanding by Controlling Animals –

Dai Owaki, Volker Dürr

Journal of Robotics and Mechatronics 34(2) 301-303 2022年4月20日査読有り筆頭著者責任著者
Editorial: Biological and Robotic Inter-Limb Coordination

Dai Owaki, Poramate Manoonpong, Amir Ayali

Frontiers in Robotics and AI 9 2022年3月22日査読有り筆頭著者責任著者
Recent Advances in Quantitative Gait Analysis Using Wearable Sensors: A Review

Yonatan Hutabarat, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

IEEE Sensors Journal 21(23) 26470-26487 2021年12月1日査読有り
Classification of Ankle Joint Stiffness during Walking to Determine the Use of Ankle Foot Orthosis after Stroke

Yusuke Sekiguchi, Keita Honda, Dai Owaki, Shin-Ichi Izumi

Brain Sciences 11(11) 1512-1512 2021年11月15日査読有り
Spiking Neural Network Discovers Energy-Efficient Hexapod Motion in Deep Reinforcement Learning

Katsumi Naya, Kyo Kutsuzawa, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

IEEE Access 9 150345-150354 2021年11月9日査読有り
Two-Week Rehabilitation with Auditory Biofeedback Prosthesis Reduces Whole Body Angular Momentum Range during Walking in Stroke Patients with Hemiplegia: A Randomized Controlled Trial

Dai Owaki, Yusuke Sekiguchi, Keita Honda, Shin-Ichi Izumi

Brain Sciences 11(11) 1461-1461 2021年11月3日筆頭著者責任著者
A Survey of Sim-to-Real Transfer Techniques Applied to Reinforcement Learning for Bioinspired Robots

Wei Zhu, Xian Guo, Dai Owaki, Kyo Kutsuzawa, Mitsuhiro Hayashibe

IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems 34(7) 1-16 2021年9月29日査読有り
Individual deformability compensation of soft hydraulic actuators through iterative learning-based neural network

Taku Sugiyama, Kyo Kutsuzawa, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

Bioinspiration & Biomimetics 16(5) 056016-056016 2021年9月1日査読有り
Adaptive and Energy-Efficient Optimal Control in CPGs Through Tegotae-Based Feedback

Riccardo Zamboni, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

Frontiers in Robotics and AI 8 2021年5月26日査読有り責任著者
Tegotae-Based Control Produces Adaptive Inter- and Intra-limb Coordination in Bipedal Walking

Dai Owaki, Shun-ya Horikiri, Jun Nishii, Akio Ishiguro

Frontiers in Neurorobotics 15 629595-629595 2021年5月12日査読有り筆頭著者責任著者
A Comparative Study of Adaptive Interlimb Coordination Mechanisms for Self-Organized Robot Locomotion

Tao Sun, Xiaofeng Xiong, Zhendong Dai, Dai Owaki, Poramate Manoonpong

Frontiers in Robotics and AI 8 2021年4月12日査読有り
Wearable Vibration Sensor for Measuring the Wing Flapping of Insects

Ryota Yanagisawa, Shunsuke Shigaki, Kotaro Yasui, Dai Owaki, Yasuhiro Sugimoto, Akio Ishiguro, Masahiro Shimizu

Sensors 21(593) 2021年1月査読有り
Leg amputation modifies coordinated activation of the middle leg muscles in the cricket Gryllus bimaculatus

Dai Owaki, Hitoshi Aonuma, Yasuhiro Sugimoto, Akio Ishiguro

Scientific Reports 11(1327) 2021年1月査読有り筆頭著者責任著者
Quantitative Gait Assessment With Feature-Rich Diversity Using Two IMU Sensors

Yonatan Hutabarat, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe

IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 2(4) 639-648 2020年11月査読有り
Ankle-foot orthosis with dorsiflexion resistance using spring-cam mechanism increases knee flexion in the swing phase during walking in stroke patients with hemiplegia.

Yusuke Sekiguchi, Dai Owaki, Keita Honda, Kenichiro Fukushi, Noriyoshi Hiroi, Takeo Nozaki, Shin-Ichi Izumi

Gait & posture 81 27-32 2020年7月2日査読有り
動物の歩容遷移を再現する四脚ロボット

大脇大

日本ロボット学会誌 37 14-19 2019年3月査読有り招待有り
脚を切られても歩き続ける昆虫とロボット

大脇大

昆虫と自然 54 31-34 2019年2月招待有り
脚式ロコモーションに内在する制御メカニズムの解明を目指して

大脇大

日本神経回路学会 24(4) 162-171 2017年11月査読有り招待有り
A Minimal Model Describing Hexapedal Interlimb Coordination: The Tegotae-Based Approach

Dai Owaki, Masashi Goda, Sakiko Miyazawa, Akio Ishiguro

FRONTIERS IN NEUROROBOTICS 11(29) 2017年6月査読有り
A Quadruped Robot Exhibiting Spontaneous Gait Transitions from Walking to Trotting to Galloping

Dai Owaki, Akio Ishiguro

SCIENTIFIC REPORTS 7(277) 2017年3月査読有り
Short-Term Effect of Prosthesis Transforming Sensory Modalities on Walking in Stroke Patients with Hemiparesis

Dai Owaki, Yusuke Sekiguchi, Keita Honda, Akio Ishiguro, Shin-ichi Izumi

NEURAL PLASTICITY 20 2016年査読有り
Simple robot suggests physical interlimb communication is essential for quadruped walking

Dai Owaki, Takeshi Kano, Ko Nagasawa, Atsushi Tero, Akio Ishiguro

JOURNAL OF THE ROYAL SOCIETY INTERFACE 10(78) 2013年1月査読有り

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MISC

脳卒中片麻痺患者に対する足底圧感覚の聴覚フィードバックを伴うトレッドミル歩行練習の効果

本田啓太, 関口雄介, 大脇大, 会津直樹, 出江紳一

日本ニューロリハビリテーション学会学術集会プログラム・抄録集 9th 59 2018年
慢性期脳卒中片麻痺者の麻痺足の身体特異性注意の特性

会津直樹, 大内田裕, 関口雄介, 本田啓太, 大脇大, 出江紳一

日本ニューロリハビリテーション学会学術集会プログラム・抄録集 9th 62 2018年
脳卒中片麻痺患者の歩行中における水平面上の回転方向の身体制御と運動耐用能およびバランス能力との関連について

関口雄介, 本田啓太, 大脇大, 出江紳一

日本ニューロリハビリテーション学会学術集会プログラム・抄録集 9th 65 2018年
ウェアラブル歩行解析を実現する床反力・足圧中心位置推定技術

福司謙一郎, 関口雄介, 本田啓太, 大脇大, 野崎岳夫, 出江紳一

日本ニューロリハビリテーション学会学術集会プログラム・抄録集 9th 64 2018年
足底圧感覚の聴覚フィードバック装具が脳卒中片麻痺患者の歩行安定性に及ぼす影響

本田啓太, 関口雄介, 大脇大, 出江紳一, 出江紳一

バイオメカニズム学術講演会予稿集 38th 145‐146-146 2017年11月4日
弾性調整型股関節装具と足関節装具の組み合わせが脳卒中片麻痺患者の歩行に及ぼす効果について

関口雄介, 大脇大, 本田啓太, 広井典良, 福司謙一郎, 野崎岳夫, 出江紳一

バイオメカニズム学術講演会予稿集 38回 159-160 2017年11月
足底圧感覚の聴覚フィードバック装具が脳卒中片麻痺患者の歩行安定性に及ぼす影響

本田啓太, 関口雄介, 大脇大, 出江紳一

バイオメカニズム学術講演会予稿集 38回 145-146 2017年11月
弾性調整型股関節装具と足関節装具の組み合わせが脳卒中片麻痺患者の歩行に及ぼす効果について

関口雄介, 大脇大, 本田啓太, 広井典良, 福司謙一郎, 野崎岳夫, 出江紳一

バイオメカニズム学術講演会予稿集 38回 159-160 2017年11月
カム-バネ継手付きゲイトソリューションが脳卒中片麻痺患者の歩行パフォーマンスに及ぼす効果について

関口雄介, 大脇大, 本田啓太, 広井典良, 福司謙一郎, 野崎岳夫, 出江紳一

日本義肢装具学会誌 33 2017年

主要な書籍等出版物

教えて！クラゲのほんと: 世界一のクラゲ水族館が答える100の質問

鶴岡市立加茂水族館

緑書房 2024年10月30日 (ISBN: 486811008X)
身体性システムとリハビリテーションの科学1 運動制御

太田, 順, 内藤, 栄一, 芳賀, 信彦 (リハビリテーション医学) (担当:分担執筆)

東京大学出版会 2018年11月19日 (ISBN: 4130644017)
ロボット制御学ハンドブック

大脇大, 石黒章夫 (担当:共著, 範囲:17章二足歩行ロボット 17.3.4 受動走行)

近代科学社 2016年

主要な講演・口頭発表等

180

A Jellyfish Cyborg Exploiting Natural Embodied Intelligence

Dai Owaki, Max Austin, Shuhei Ikeda, Kazuya Okuizumi, Kohei Nakajima

SWARM2024 in September, Workshop on EMBODIED LOCOMOTION MECHANISMS IN ANIMALS AND ROBOTS: FROM MORPHOLOGICAL TO NEURAL COMPUTATIONS 2024年9月18日招待有り
Post-amputation Gait Recovery with Prosthetic Legs in the Cricket - a Robotics-inspired Approach

Dai Owaki, Hitoshi Aonuma

International Congress on Entomology 2024年8月30日招待有り
Spatiotemporal Pulsatile Floating Pattern Analysis for Cyborg Jellyfish Control

Dai Owaki, Max Austin, Shuhei Ikeda, Kazuya Okuizumi, Kohei Nakajima

International Congress on Neuroethology 2024年7月30日
脳卒中患者のデータ駆動型AI歩行診断システムの開発と展望

大脇大

第20回日本神経理学療法学会学術大会 2022年10月15日招待有り
Robotic and Biological Interlimb Coordination

Dai Owaki

Dynamic Walking 2021 2021年6月11日招待有り
Motion Hacking –Toward Control of Insect Walking–

D. Owaki, V. Durr, J. Schmitz

The 9th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2019) 2019年8月
Motion Hacking: A Method for Interference with Neural Control of Walking, Based on External Muscle Stimulation in Stick Insects

D. Owaki, V. Durr, J. Schmitz

The 13th Gottingen Meeting of the German Neuroscience Society 2019年3月23日
Long-term Effect of Auditory Biofeedback Prosthesis on Walking in Stroke Patients

大脇大

The 2nd International Symposium on Embodied-Brain Systems Science (EmboSS 2018) 2018年12月6日招待有り
Change in Electromyographic Patterns After Leg Amputation in the Cricket

D. Owaki, Y. Sugimoto, A. Ishiguro, H. Aonuma

ICN2018 2018年7月招待有り
昆虫を創りたい！？－ロボット工学の限界と可能性－

大脇大

日本比較生理生化学会第39回福岡大会若手の会「秋の合宿」 2017年11月24日招待有り
Inter and intralimb coordination for adaptive bipedal walking: Tegotae-based approach

Dai Owaki

SWARM2017 Workshop on Bio-inspired control for interlimb coordination and adaptation in legged robots, 2017年10月29日招待有り