Dissertação

Cerebellum Model for Movement Coordination EVALUATED

É proposto um modelo computacional para coordenação motora baseado em teorias sobre a função do cerebelo. O papel do cerebelo na coordenação de movimentos está bem estabelecido mas descobertas recentes sugerem papéis adicionais na predição sensorial e cognição. Começamos por rever as obras de Marr e Albus, umas das mais influentes teorias sobre o cerebelo. Também analisamos uma teoria menos conhecida da autoria de Mechsner, que propõe que o córtice cerebelar executa uma operação de emparelhamento, agrupando movimentos elementares executados frequentemente em conjunto. Com esta teoria como ponto de partida, propomos um modelo computacional expandido com as descobertas sobre previsão sensorial e conceitos de teorias sobre modelos internos. Um modelo desta natureza poderia ser mais tarde aplicado no campo da robótica, permitindo a execução de movimentos suaves e naturais. Implementámos um modelo simples capaz de guiar um agente, num ambiente de duas dimensões, de uma posição inicial a um objetivo usando apenas simples movimentos elementares. A evolução deste modelo é descrita em detalhe nesta dissertação. Uma das suas caraterísticas é uma estratégia capaz de fazer combinações simples de movimentos elementares, criando novos movimentos. O modelo também possui um método para aprimorar as associações aprendidas de modo a fazer pequenos ajustes à trajetória do agente. Também foram implementadas outras estratégias e fizemos experiências para comparar o desempenho das diferentes configurações possíveis. A versão final do modelo, porém, ainda se encontra longe da nossa solução proposta.
Cerebelo, Controlo Motor, Controlo Sensorimotor, Modelos Internos, Neurociência Computacional

junho 17, 2020, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Andreas Miroslaus Wichert

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar