研究者詳細

顔写真

スズキ　シユラ
鈴木　朱羅
Shura Suzuki
所属
電気通信研究所　人間・生体情報システム研究部門　実世界コンピューティング研究室
職名
助教
学位

  • 博士（工学）（東北大学）

  • 修士（工学）（東北大学）

経歴 4

  • 2024年4月 ～ 継続中
    東北大学　電気通信研究所　助教

  • 2021年4月 ～ 2024年3月
    独立行政法人日本学術振興会　特別研究員（PD）

  • 2021年4月 ～ 2024年3月
    大阪大学　大学院工学研究科　特任研究員

  • 2020年4月 ～ 2021年3月
    独立行政法人日本学術振興会　特別研究員（DC2）

学歴 4

  • 東北大学　大学院工学研究科　電気エネルギーシステム専攻

    2018年4月 ～ 2021年3月

  • 東北大学　大学院工学研究科　電気エネルギーシステム専攻

    2015年4月 ～ 2018年3月

  • 東北大学　工学部　情報知能システム総合学科

    2011年4月 ～ 2015年3月

  • 千葉県立佐倉高等学校　普通科

    2008年4月 ～ 2011年3月

委員歴 7

  • 日本ロボット学会　会誌編集委員

    2026年4月 ～ 継続中

  • DARS 2026 The 18th International Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems Organizing Committee　Publicity Chair

    2025年11月 ～ 継続中

  • 東北大学附置研究所若手アンサンブルプロジェクト　WG委員

    2025年4月 ～ 継続中

  • Frontiers in Neurorobotics Review editor

    2023年1月 ～ 継続中

  • 公益社団法人 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　自律分散システム部会運営委員

    2024年4月 ～ 2026年3月

  • 計測自動制御学会自律分散システム部会　第34回自律分散システム・シンポジウム実行委員

    2021年 ～ 2022年

  • The 11th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2023), Organizing Committee

    2023年6月 ～

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所属学協会 3

  • システム制御情報学会

    2021年5月 ～ 継続中

  • 計測自動制御学会

    2018年2月 ～ 継続中

  • 日本ロボット学会

    2015年3月 ～ 継続中

研究キーワード 4

  • 数理モデリング

  • ロコモーション

  • 自律分散制御

  • 生物規範制御

研究分野 3

  • 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム /

  • ライフサイエンス / 動物生理化学、生理学、行動学 /

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 制御、システム工学 /

受賞 7

  1. 部門優秀論文表彰

    2026年6月　日本機械学会　ペースメーカーライトを利用した移動ロボットの速度制御

  2. 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（SI2025）優秀講演賞

    2026年1月　イモムシ群移動の構成論的理解に向けた群ロボットの開発：第一報：多関節能動車輪機構における登坂性能の検証

  3. 東北大学電気・情報系 若手優秀研究賞

    2025年3月　東北大学電気・情報系 研究教授会

  4. 計測自動制御学会関西支部支部長賞奨励賞

    2023年1月　計測自動制御学会関西支部　非生物ロコモーションのための手応え制御：三叉ヘビを用いたケーススタディ

  5. 計測自動制御学会学術奨励賞・研究奨励賞

    2022年2月　計測自動制御学会　原始四足動物の歩行運動制御に関する一考察

  6. 第314回計測自動制御学会東北支部研究集会 優秀発表奨励賞

    2018年2月　計測自動制御学会東北支部　頭部運動を活用する四脚ロボットのCPG制御

  7. 第21回創発システム・シンポジウム優秀講演賞

    2015年9月　計測自動制御学会　環境を友とする四脚ロボット

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論文 10

  1. Sensory-driven neck–limb coordination mechanisms for walk-trot-gallop gait transitions 査読有り

    Shura Suzuki, Atsushi Norita, Yuya Asaoka, Akira Fukuhara, Masato Ishikawa, Ryo Kobayashi, Akio Ishiguro

    Scientific Reports　2026年7月12日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1038/s41598-026-61565-9 　

    eISSN：2045-2322

  2. Multisensory feedback makes swimming circuits robust against spinal transection and enables terrestrial crawling in elongate fish 査読有り

    Kotaro Yasui, Astha Gupta, Qiyuan Fu, Shura Suzuki, Jeffrey Hainer, Laura Paez, Keegan Lutek, Jonathan Arreguit, Takeshi Kano, Emily M. Standen, Auke J. Ijspeert, Akio Ishiguro

    Proceedings of the National Academy of Sciences　122　(34)　e2422248122　2025年8月26日

    DOI： 10.1073/pnas.2422248122 　

  3. Foot trajectory as a key factor for diverse gait patterns in quadruped robot locomotion 査読有り

    Shura Suzuki, Kosuke Matayoshi, Mitsuhiro Hayashibe, Dai Owaki

    Scientific Reports　15　(1)　1861　2025年1月13日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1038/s41598-024-84060-5 　

    eISSN：2045-2322

  4. Bicycle-inspired simple balance control method for quadruped robots in high-speed running 査読有り

    Shoei Hattori, Shura Suzuki, Akira Fukuhara, Takeshi Kano, Akio Ishiguro

    Frontiers in Robotics and AI　11　1473628　2025年1月6日

    出版者・発行元： Frontiers Media SA

    DOI： 10.3389/frobt.2024.1473628 　

    eISSN：2296-9144

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    This paper explores the applicability of bicycle-inspired balance control in a quadruped robot model. Bicycles maintain stability and change direction by intuitively steering the handle, which induces yaw motion in the body frame and generates an inertial effect to support balance. Inspired by this balancing strategy, we implemented a similar mechanism in a quadruped robot model, introducing a yaw trunk joint analogous to a bicycle’s steering handle. Simulation results demonstrate that the proposed model achieves stable high-speed locomotion with robustness against external disturbances and maneuverability that allows directional changes with only slight speed reduction. These findings suggest that utilizing centrifugal force plays a critical role in agile locomotion, aligning with the movement strategies of cursorial animals. This study underscores the potential of bicycle balance control as an effective and straightforward control approach for enhancing the agility and stability of quadruped robots as well as potentially offering insights into animal motor control mechanisms for agile locomotion.

  5. ペースメーカーライトを利用した移動ロボットの速度制御 査読有り

    三谷 祐介, 鈴木 朱羅, 南 裕樹, 石川 将人

    日本機械学会論文集　89　(918)　22-00250-22-00250　2023年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本機械学会

    DOI： 10.1299/transjsme.22-00250 　

    eISSN：2187-9761

  6. Simple decentralized control mechanism that enables limb adjustment for adaptive quadruped running 国際誌 査読有り

    Akira Fukuhara, Yukihiro Koizumi, Tomoyuki Baba, Shura Suzuki, Takeshi Kano, Akio Ishiguro

    Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences　288　(1962)　20211622-20211622　2021年11月10日

    出版者・発行元： The Royal Society

    DOI： 10.1098/rspb.2021.1622 　

    ISSN：0962-8452

    eISSN：1471-2954

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    <jats:p>Quadrupeds exhibit versatile and adaptive running by exploiting the flying phase during the stride cycle. Various interlimb coordination mechanisms focusing on mechanical loads during the stance phase have been proposed to understand the underlying control mechanism, and various gait patterns have been reproduced. However, the essential control mechanism required to achieve both steady running patterns and non-steady behaviours, such as jumping and landing, remains unclear. Therefore, we focus on the vertical motions of the body parts and propose a new decentralized interlimb coordination mechanism. The simulation results demonstrate that the robot can generate efficient and various running patterns in response to the morphology of the body. Furthermore, the proposed model allows the robot to smoothly change its behaviour between steady running and non-steady landing depending on the situation. These results suggest that the steady and non-steady behaviours in quadruped adaptive running may share a common simple control mechanism based on the mechanical loads and vertical velocities of the body parts.</jats:p>

  7. Spontaneous Gait Transitions of Sprawling Quadruped Locomotion by Sensory-Driven Body–Limb Coordination Mechanisms 国際誌 査読有り

    Shura Suzuki, Takeshi Kano, Auke J. Ijspeert, Akio Ishiguro

    Frontiers in Neurorobotics　15　645731-645731　2021年

    出版者・発行元： Frontiers Media SA

    DOI： 10.3389/fnbot.2021.645731 　

    eISSN：1662-5218

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    <jats:p>Deciphering how quadrupeds coordinate their legs and other body parts, such as the trunk, head, and tail (i.e., body–limb coordination), can provide informative insights to improve legged robot mobility. In this study, we focused on sprawling locomotion of the salamander and aimed to understand the body–limb coordination mechanisms through mathematical modeling and simulations. The salamander is an amphibian that moves on the ground by coordinating the four legs with lateral body bending. It uses standing and traveling waves of lateral bending that depend on the velocity and stepping gait. However, the body–limb coordination mechanisms responsible for this flexible gait transition remain elusive. This paper presents a central-pattern-generator-based model to reproduce spontaneous gait transitions, including changes in bending patterns. The proposed model implements four feedback rules (feedback from limb-to-limb, limb-to-body, body-to-limb, and body-to-body) without assuming any inter-oscillator coupling. The interplay of the feedback rules establishes a self-organized body–limb coordination that enables the reproduction of the speed-dependent gait transitions of salamanders, as well as various gait patterns observed in sprawling quadruped animals. This suggests that sensory feedback plays an essential role in flexible body–limb coordination during sprawling quadruped locomotion.</jats:p>

  8. Sprawling Quadruped Robot Driven by Decentralized Control With Cross-Coupled Sensory Feedback Between Legs and Trunk 国際誌 査読有り

    Shura Suzuki, Takeshi Kano, Auke J. Ijspeert, Akio Ishiguro

    Frontiers in Neurorobotics　14　607455-607455　2020年

    出版者・発行元： Frontiers Media SA

    DOI： 10.3389/fnbot.2020.607455 　

    eISSN：1662-5218

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    <jats:p>Quadruped animals achieve agile and highly adaptive locomotion owing to the coordination between their legs and other body parts, such as the trunk, head, and tail, that is, body–limb coordination. This study aims to understand the sensorimotor control underlying body–limb coordination. To this end, we adopted sprawling locomotion in vertebrate animals as a model behavior. This is a quadruped walking gait with lateral body bending used by many amphibians and lizards. Our previous simulation study demonstrated that cross-coupled sensory feedback between the legs and trunk helps to rapidly establish body–limb coordination and improve locomotion performance. This paper presented an experimental validation of the cross-coupled sensory feedback control using a newly developed quadruped robot. The results show similar tendencies to the simulation study. Sensory feedback provides rapid convergence to stable gait, robustness against leg failure, and morphological changes. Our study suggests that sensory feedback potentially plays an essential role in body–limb coordination and provides a robust, sensory-driven control principle for quadruped robots.</jats:p>

  9. Decentralized control mechanism for body–limb coordination in quadruped running 査読有り

    Akira Fukuhara, Yukihiro Koizumi, Shura Suzuki, Takeshi Kano, Akio Ishiguro

    Adaptive Behavior　28　(3)　151-164　2020年

    出版者・発行元： SAGE Publications

    DOI： 10.1177/1059712319865180 　

    ISSN：1059-7123

    eISSN：1741-2633

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    <jats:p> As a mechanism for survival, quadrupeds have obtained skills involving coordination between limbs and the body (i.e. body–limb coordination), providing fast and adaptive locomotion compared with motion using only limbs. Several bio-inspired robotics studies have resulted in the development of legged robots that utilize a flexible spine, similar to cheetahs. However, the control principle of body–limb coordination has not been established to date. From the perspective of a decentralized control scheme, a minimal body–limb coordination mechanism is proposed in this study, in which body parts aid each other via a sensory feedback mechanism. The two-dimensional simulation and hardware experiments reveal that bilateral sensory feedback between limbs and body is essential for the robot to adaptively generate a body–limb coordination pattern and achieve faster locomotion speed than that by only limbs in efficient manner. </jats:p>

  10. Decentralized control with cross-coupled sensory feedback between body and limbs in sprawling locomotion 国際誌 査読有り

    Shura Suzuki, Takeshi Kano, Auke J Ijspeert, Akio Ishiguro

    Bioinspiration & Biomimetics　14　(6)　066010-066010　2019年9月24日

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.1088/1748-3190/ab3ef6 　

    eISSN：1748-3190

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MISC 1

  1. 全身自由度を活用する四脚ロコモーションの自律分散制御則に関する研究

    鈴木, 朱羅

    東北大学電通談話会記録　87　(1)　118-119　2018年8月

    出版者・発行元： 東北大学電気通信研究所

    ISSN： 0385-7719

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    紀要類（bulletin）

講演・口頭発表等 71

  1. イモムシ群移動の構成論的理解に向けた群ロボットの開発―第三報：積載負荷計測機構の実装と検証―

    鈴木朱羅, 中西大輔, 浪花啓右, 杉本靖博, 衣笠哲也, 石川将人, 石黒章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2026 in Fukuoka　2026年6月29日

  2. Multi-articulated Vehicle That Mimics Caterpillar Swarm Locomotion 国際会議

    Shura Suzuki, Daisuke Nakanishi, Keisuke Naniwa, Yasuhiro Sugimoto, Tetsuya Kinugasa, Masato Ishikawa, Akio Ishiguro

    RoboSoft 2026　2026年4月10日

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    1540-1542

  3. イモムシ群移動の構成論的理解に向けた群ロボットの開発-第二報：二機体による相互昇降性能の検証-

    鈴木朱羅, 中西大輔, 浪花啓右, 杉本靖博, 衣笠哲也, 石川将人, 石黒章夫

    第38回 自律分散システム・シンポジウム　2026年2月18日

  4. イモムシ群移動の構成論的理解に向けた群ロボットの開発 第一報：多関節能動車輪機構における登坂性能の検証

    鈴木 朱羅, 中西 大輔, 浪花 啓右, 衣笠 哲也, 石川 将人, 石黒 章夫

    第26回システムインテグレーション部門講演会(SI2025)　2025年12月11日

  5. Swarm makes softness: Approach for soft-hard hybrid robot 国際会議 招待有り

    Shura Suzuki

    Workshop on Bio-inspired Robotics and Physical AI　2025年9月15日

  6. A Simple Head-Trunk-Limb Coordination Control Capable of Three Types of Quadruped Galloping 国際会議

    Goku Sawada, Seokhyun Kim, Shura Suzuki, Kotaro Yasui, Akira Fukuhara, Akio Ishiguro

    SICE-FES 2025　2025年9月11日

  7. Lizard-Like Robot with Decoupled Oscillator-Based Control

    Shura Suzuki, Akio Ishiguro

    SICE-FES 2025　2025年9月11日

  8. Walk-Trot-Gallop Transition with Spinal Flexion in a Quadruped Model

    Shura Suzuki, Goku Sawada, Kotaro Yasui, Akira Fukuhara, Akio Ishiguro

    The 12th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines and 2nd LokoAssist Symposium　2025年7月8日

  9. Decentralized Control for Morphology-Adaptive Gait Generation in Sprawling Quadruped Locomotion

    Shura Suzuki, Satoshi Maeda, Kotaro Yasui, Akio Ishiguro

    The 12th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines and 2nd LokoAssist Symposium　2025年7月8日

  10. Simple Cellular Automaton Model for Understanding Caterpillar Swarm Locomotion

    Shura Suzuki, Keisuke Naniwa, Masato Ishikawa, Akio Ishiguro

    The 12th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines and 2nd LokoAssist Symposium　2025年7月8日

  11. Decentralized Intra-Limb Coordination Mechanisms Toward Whole-Body Coordinated Quadruped Locomotion

    Seokhyun Kim, Goku Sawada, Satoshi Maeda, Shoei Hattori, Shura Suzuki, Kotaro Yasui, Akio Ishiguro

    The 12th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines and 2nd LokoAssist Symposium　2025年7月8日

  12. 四脚動物に内在する全身自由度間の協調制御原理の構成論的理解に向けて 高速走行時のウマが示す脚部・胴体部・頭頸部間協調運動の再現性に関する一考察

    澤田悟空, 金錫顕, 前田慧史, 服部祥英, 鈴木朱羅, 安井浩太郎, 福原洸, 石黒章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2025 in Yamagata　2025年6月5日

  13. イモムシ群移動の原理検証機構の開発

    鈴木朱羅, 浪花啓右, 石川将人, 石黒章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2025 in Yamagata　2025年6月5日

  14. 手応え制御を活用したモジュラーロボットの開発

    鈴木 朱羅, 石黒 章夫

    第69回 システム制御情報学会 研究発表講演会　2025年5月27日

  15. Sensory-Driven Whole-Body Coordination Mechanism for Quadrupedal Walking

    Seokhyun KIM, Shoei HATTORI, Shura SUZUKI, Kotaro YASUI, Akio ISHIGURO

    第37回自律分散システム・シンポジウム　2025年1月16日

  16. イモムシ群の集団移動制御に関する一考察

    鈴木朱羅, 浪花啓右, 石川将人, 石黒章夫

    第37回自律分散システム・シンポジウム　2025年1月15日

  17. イモムシ群が示すローリングスワームに着想を得た自律分散制御

    鈴木朱羅, 浪花啓右, 石川将人, 石黒章夫

    計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会2024(SSI2024)　2024年11月15日

  18. 色を知るAI：ChatGPTが示す色彩の言語表現

    鈴木朱羅, 末岡裕一郎, 石黒章夫, 石川将人

    計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会2024(SSI2024)　2024年11月15日

  19. 四脚動物に内在する全身自由度間の協調制御原理の構成論的理解に向けて ー四脚動物の脚部・胴体部・頭頸部間協調運動に関する一考察ー

    澤田悟空, 前田慧史, 服部祥英, 鈴木朱羅, 安井浩太郎, 福原洸, 石黒章夫

    計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会2024(SSI2024)　2024年11月15日

  20. 動物の運動制御を制御理論からみるために 招待有り

    鈴木朱羅

    令和6年度第1回ブレインウェア工学研究会　2024年7月22日

  21. トカゲ様歩行から探る身体に遍在する運動自由度間の協調制御原理に関する一考察

    前田慧史, 澤田悟空, 服部祥英, 服部祥英, 鈴木朱羅, 安井浩太郎, 石黒章夫

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)　2024年

  22. 四脚動物に内在する全身自由度間の協調制御原理の構成論的理解に向けて-胴体・脚間協調制御原理に関する一考察-

    澤田悟空, 前田慧史, 服部祥英, 服部祥英, 鈴木朱羅, 安井浩太郎, 福原洸, 石黒章夫

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)　2024年

  23. トカゲ様歩行から探る脚・胴体間の自律分散的協調制御メカニズム

    前田慧史, 澤田悟空, 浅岡雄也, 服部祥英, 服部祥英, 鈴木朱羅, 鈴木朱羅, 安井浩太郎, 小林亮, 石黒章夫

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)　2024年

  24. 高集積化可能な力覚感応空圧バルブの開発

    中西大輔, 後藤貴滉, 浦大介, 杉本靖博, 鈴木朱羅, 浪花啓右, 増田容一

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)　2024年

  25. バルブでつくるロボットの感覚運動ネットワーク

    増田容一, 後藤貴滉, 浪花啓右, 中西大輔, 浦大介, 鈴木朱羅, 杉本靖博

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)　2024年

  26. 胴体の柔軟性を活用した四脚ロボットの胴体・脚間協調制御

    澤田悟空, 前田慧史, 浅岡雄也, 服部祥英, 服部祥英, 鈴木朱羅, 鈴木朱羅, 安井浩太郎, 福原洸, 小林亮, 石黒章夫

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)　2024年

  27. Estimation of Vehicle Position and Speed Using Traffic Mirror Images at Intersection

    Hiroto Kawahata, Yuki Minami, Shura Suzuki, Masto Ishikawa

    29th International Symposium on Artificial Life and Robotics　2024年1月

  28. ロボットをつくりながら動物の運動のからくりを知る 招待有り

    鈴木朱羅

    第8回FRIS/DIARE Joint Workshop　2023年8月7日

  29. Asynchronous Bilateral Body Bending Enables Fast Cheetah-like Rotary Galloping

    Suzuki Shura, Asaoka Yuya, Maeda Satoshi, Amaike Hayato, Ishiguro Akio

    The 11th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2023)　2023年6月

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    The 11th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines. Kobe University, Japan. 2023-06-06/09. Adaptive Motion of Animals and Machines Organizing Committee. Poster Session P6

  30. 脚軌道に応じて誘発される四脚ロボットの多様な歩行パターン

    又吉康介, 鈴木朱羅, 林部充宏, 大脇大

    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(CD-ROM)　2023年

  31. 四脚動物が示す多様な走行様式を発現可能な胴体・脚間協調制御原理

    浅岡雄也, 前田慧史, 服部祥英, 服部祥英, 鈴木朱羅, 鈴木朱羅, 小林亮, 石黒章夫

    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(CD-ROM)　2023年

  32. 手応え制御の環世界:歩容遷移の機序解明を目指して

    鈴木朱羅, 石川将人

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　2023年

  33. 手応え制御の設計論構築を目指して

    鈴木朱羅, 鈴木朱羅, 安井浩太郎, 福原洸, 大脇大, 加納剛史, 石黒章夫

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　2023年

  34. 状況と多義性 第一報:荷重の偏りと摩擦から生じる多義性

    増田容一, 鈴木朱羅, 福原洸, 石川将人

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　2023年

  35. なぜ四脚動物最速の歩容はロータリーギャロップなのか?

    浅岡雄也, 前田慧史, 天池隼斗, 鈴木朱羅, 鈴木朱羅, 小林亮, 石黒章夫

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　2023年

  36. 機械式CPGおよび皮膚感覚受容器を備えた無脳ヘビ型ロボットの適応的運動生成

    増田容一, 後藤貴滉, 浪花啓右, 浦大介, 中西大輔, 鈴木朱羅, 杉本靖博, 大須賀公一

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)　2023年

  37. 超分散型超多脚無脳歩行ロボットの試作

    増田 容一, 後藤 貴滉, 浪花 啓右, 浦 大介, 中西 大輔, 鈴木 朱羅, 杉本 靖博, 大須賀 公一

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2023年

  38. シンプルなロボットから探るチーター型ロータリーギャロップの発現メカニズム

    前田 慧史, 浅岡 雄也, 服部 祥英, 鈴木 朱羅, 小林 亮, 石黒 章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2023年

  39. Decoupled Oscillator-based Control for Lizard-like walking

    Shura Suzuki, Takeshi Kano, Akio Ishiguro

    SICE Annual Conference 2022　2022年9月

  40. 脚式動物に通底する運動制御の理解を目指して 招待有り

    鈴木朱羅

    Neuro-robotics seminar　2022年7月27日

  41. ウマが示す移動速度に応じた頭頸部と脚部の協調運動を発現可能な自律分散制御モデル

    乗田篤志, 浅岡雄也, 鈴木朱羅, 鈴木朱羅, 福原洸, 加納剛史, 石黒章夫

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　2022年

  42. Decentralized Control Mechanisms for Trunk, Head, and Tail-limb Coordination in Quadruped Running.

    Shura Suzuki, Yuya Asaoka, Atsushi Norita, Akira Fukuhara, Masato Ishikawa, Akio Ishiguro

    Robotics in Natural Settings - CLAWAR 2022(CLAWAR)　2022年

  43. Tegotae-Based Control for Non-animal-like Locomotion: A Case Study with Trident Snake

    Shura Suzuki, Masato Ishikawa

    Robotics in Natural Settings - CLAWAR 2022(CLAWAR)　2022年

  44. 形態に応じた四脚走行運動を発現可能な自律分散制御則

    浅岡 雄也, 乗田 篤志, 鈴木 朱羅, 福原 洸, 石黒 章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2022年

  45. Decentralized Control Mechanisms for a Walking Fish (Polypterus senegalus)

    Suzuki Shura, Kano Takeshi, Standen M. Emily, Ijspeert J. Auke, Ishiguro Akio

    2021年6月

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    The 9.5th international symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines. Ottawa，Canada (Virtual Platform). 2021-06-22/25. Adaptive Motion of Animals and Machines Organizing Committee.

  46. Decentralized Control Mechanisms Underlying Neck–limb Coordination in Horse Walking and Trotting

    Suzuki Shura, Norita Atsushi, Fukuhara Akira, Kano Takeshi, Ishiguro Akio

    2021年6月

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    The 9.5th international symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines. Ottawa，Canada (Virtual Platform). 2021-06-22/25. Adaptive Motion of Animals and Machines Organizing Committee.

  47. Model-free balance control for running quadruped robots using bicycle dynamics

    Hattori Shoei, Suzuki Shura, Fukuhara Akira, Kano Takeshi, Ishiguro Akio

    2021年6月

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    The 9.5th international symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines. Ottawa，Canada (Virtual Platform). 2021-06-22/25. Adaptive Motion of Animals and Machines Organizing Committee.

  48. サンショウウオから紐解く脚と胴体の協調運動を生み出す制御原理

    鈴木朱羅, 鈴木朱羅, 加納剛史, IJSPEERT Auke J., 石黒章夫

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)　2021年

  49. 原始四足動物の歩行運動制御に関する一考察

    鈴木朱羅, 鈴木朱羅, 加納剛史, STANDEN Emily M., IJSPEERT Auke J., 石黒章夫

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　2021年

  50. 四脚ロボットの効率的な頷き歩行に活用可能な頸部の開発

    福原 洸, 郡司 芽久, 増田 容一, 多田隈 建二郎, 鈴木 朱羅, 加納 剛史, 石黒 章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2021年

  51. 適応的な跳躍運動が可能な脚式ロボットの実現に向けての一考察

    馬場 智主, 鈴木 朱羅, 福原 洸, 加納 剛史, 石黒 章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2021年

  52. 移動速度に応じた首振り運動を発現可能な四脚ロボットの自律分散制御則

    乗田 篤志, 鈴木 朱羅, 福原 洸, 加納 剛史, 石黒 章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2021年

  53. 安定かつ適応的な高速走行の実現を目指した四脚ロボットの開発

    馬場 智主, 鈴木 朱羅, 福原 洸, 加納 剛史, 石黒 章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2020年

  54. 脚と胴体の協調運動を生み出すトカゲ様四脚歩行ロボットの実験的検証

    鈴木 朱羅, 加納 剛史, 石黒 章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2020年

  55. A Salamander Robot Driven by Cross-coupled Sensory Feedback Control Between Legs and Trunk

    Shura Suzuki, Takeshi Kano, Auke J. Ijspeer, Akio Ishiguro

    9th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2019)　2019年8月

  56. トカゲ様歩行に着想を得た脚と胴体の協調運動を生成する自律分散制御則

    鈴木朱羅, 加納剛史, IJSPEERT Auke J., 石黒章夫

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　2019年

  57. Decentralized Coordination Mechanism between Neck and Limbs for Efficient Quadrupedal Walking

    Akira Fukuhara, Shura Suzuki, Takeshi Kano, Akio Ishiguro

    2019 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)　2019年

  58. 胴体の屈曲伸展運動と脚運動の協調により高速走行可能な四脚口ボットの開発

    小泉 幸照, 鈴木 朱羅, 福原 洗, 加納 剛史, 石黒 章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2019年

  59. A Simple Body-Limb Coordination Rule Underlying Primitive Tetrapod Locomotion 招待有り

    Shura Suzuki

    The 5th International Symposium on Brainware LSI　2018年2月23日

  60. Minimal Model for Body–Limb Coordination in Quadruped High-Speed Running

    Akira Fukuhara, Yukihiro Koizumi, Shura Suzuki, Takeshi Kano, Akio Ishiguro

    From Animals to Animats 15　2018年

  61. 胴体の屈曲伸展と脚の運動の自律的な協調により高速走行可能なチーター型ロボットの開発

    小泉 幸照, 鈴木 朱羅, 福原 洗, 加納 剛史, 石黒 章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2018年

  62. A simple body-limb coordination model that mimics primitive tetrapod walking

    Shura Suzuki, Akira Fukuhara, Dai Owaki, Takeshi Kano, Auke J. Ijspeert, Akio Ishiguro

    2017 56th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE)　2017年9月

  63. A Minimal Model for Body-limb Coordination in Quadruped Locomotion

    Shura Suzuki, Akira Fukuhara, Dai Owaki, Takeshi Kano, Auke J. Ijspeer, Akio Ishiguro

    8th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2017)　2017年6月

  64. 四脚動物の高速走行時における胴体・脚間の協調メカニズムのミニマルモデル

    小泉幸煕, 鈴木朱羅, 福原洸, 福原洸, 加納剛史, 石黒章夫, 石黒章夫

    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(CD-ROM)　2017年

  65. Quadruped Gait Transition from Walk to Pace to Rotary Gallop by Exploiting Head Movement

    5th International Conference on Biomimetic;Biohybrid Systems;Living Machines　2016年7月

  66. 頭部運動の活用による四脚ロコモーションの歩容遷移

    鈴木朱羅, 福原洸, 大脇大, 石黒章夫, 石黒章夫

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　2016年

  67. 頭部運動を活用した四脚ロボットのWalk-Pace-Rotaly gallop間歩容遷移

    大脇大, 鈴木朱羅, 福原洸, 福原洸, 石黒章夫, 石黒章夫

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)　2016年

  68. 頭部運動を活用した四脚ロボットのWalk-Pace-Rotaly gallop間歩容遷移

    大脇 大, 鈴木 朱羅, 福原 洸, 石黒 章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2016年

  69. TEGOTAE-based CPG Control for Quadruped Locomotion

    Dai Owaki, Shura Suzuki, Akio Ishiguro

    7th International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2015)　2015年6月

  70. 環境からの手応えを活用する四脚ロボットのCPG制御

    鈴木 朱羅, 大脇 大, 石黒 章夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2015年

  71. イモムシ群の奇妙な移動様式に着想を得た 群ロボットの開発 招待有り

    鈴木朱羅

    東北大学 タフ･サイバーフィジカル AI研究センター シンポジウム　2026年5月28日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 7

  1. 大地を泳ぐトカゲから切り拓く臨機応変な全身統御理論

    鈴木 朱羅

    2025年4月 ～ 2028年3月

  2. ロボット憑依による生成AIの言語理解

    2026年3月 ～ 2027年3月

  3. 古生物運動制御学：絶滅動物の運動様式の革新的復元方法の創成

    石黒 章夫, 福原 洸, 佐藤 たまき, 鈴木 朱羅, 加納 剛史

    2022年4月1日 ～ 2026年3月31日

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    (1) 前後ヒレ間協調制御のありように関する考察： これまでは，首長竜ロボットの胴体を水槽に固定した状況下で，前後ヒレ間の協調がどうあるべきかを考察してきた．しかしながらこのような状況下では，前ヒレの羽ばたきが生み出した渦を後ろヒレがどう活用して効率的な推進力を生み出すかという問題に集約してしまう．換言すれば，前後ヒレ間の力学的相互作用は，前ヒレから後ろヒレへの一方向でしかないことに気がついた．現実の首長竜は，水中で胴体が固定されているわけではないので，後ろヒレの羽ばたきによって反作用のために胴体が回転し，その結果前ヒレの動きに影響を与えていたはずである．すなわち，実際の首長竜では前後ヒレ間に働く力学的相互作用は双方向的であったのである．そこで，胴体を水槽に固定するのではなく，回転ジョイントを介して固定するプラットフォームの設計を行った．本年度は，マンチェスター大学の古生物学者であるBill Sellers教授と議論した結果を参考にして，そのプロトタイプを作成した． (2) 大型回流水槽の設計・製作： これまでに用いてきた回流水槽は小型で，検証できる首長竜ロボットのサイズに大きな制約があった．そこで今後の研究の展開を見据え，縦と横のサイズを約２倍とした大型回流水槽の製作を開始した． (3) 前後ヒレ間，ならびにヒレ内協調制御則に関する考察： 本年度は，今後首長竜ロボットに実装するヒレ間ならびにヒレ内協調制御則に関して再考察を行った．具体的には，申請者らが最近提唱している「手応え」という概念に基づき，これらの協調制御則の数理モデリングを試みた．

  4. イモムシ群の奇妙な移動様式に着想を得た群クローラ機構の開発

    2025年9月 ～ 2026年3月

  5. 現代制御と動物規範制御のハイブリッド理論の創成：手応えに基づくアプローチ

    鈴木 朱羅

    2023年3月8日 ～ 2025年3月31日

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    本研究課題では，現代制御の汎用性と動物規範制御の適応性を兼ね備えたハイブリッドな制御理論の創成を目指す．そして，目的の達成のため，手応え制御を足がかりとしたアプローチを展開する．手応え制御は，多様な動物の運動を再現可能な動物規範制御の一手法である．これまで本手法の適用対象は動物規範ロボットに限定されていたが，本手法を任意の構造に適用可能な制御手法へと拡張することで目的の達成を試みる． 初年度は，同一の制御アルゴリズムによる多様な身体構造の移動制御の実現を軸として研究を推進した．具体的な成果を以下に示す． （１）手応え制御の非生物構造への実装 現代制御と動物規範制御をリンクさせるためには，その双方の制御対象となる構造から考察を進めていくことが肝要となると考えた．そこで，三叉ヘビと呼ばれる構造に着目した．三叉ヘビとは，中央のベースプレートから3つの足が放射状に延びた構造である．その推進原理は非自明であるものの，先行研究によって理論的に明らかになっている．当該構造に手応え制御を実装したところ，自発的な並進運動および回転運動の生成が確認された．これは，手応え制御が動物の運動と同様に三叉ヘビの運動も生成可能であることを示し，三叉ヘビが現代制御と動物規範制御の双方から議論可能な構造であることを示している． （２）身体構造によらない四足歩行のための手応え制御則の提案 四足動物は多様な形態を有し，その形態に応じて四肢と他の身体部位（頭部，胴体部，尾部）の運動を巧みに協調させることで優れた運動能力を実現している．しかし，その一方で，その運動制御系には多くの共通点が存在することが確認されている．そこで，同一制御による身体構造に応じた運動生成が可能な制御則を提案し，構成論的に汎動物種運動制御の考察を試みた．現段階では，シミュレーション実験による身体構造に応じた運動再現に成功した．

  6. アメーバに着想を得た大変形柔軟移動ロボットの開発

    2024年9月 ～ 2025年3月

  7. 特異なロコモーション様式を発現するワニから切り拓く全身自由度の統御原理

    鈴木 朱羅

    2020年4月24日 ～ 2022年3月31日

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    四脚動物は複雑な自然環境を自由に走破する．その優れた運動能力は，脚のみならず頭部や尾部，胴体をも含めた全身の運動自由度を状況に応じて巧みに協調させることで実現される．本研究では，この全身運動生成を担う制御メカニズムを明らかにするため，ワニの移動運動に着目する．ワニは活動的な動物ではないものの四脚動物が示す全運動様式を発現する全身運動のエキスパートなのである．具体的な研究手法として，ワニの神経生理学的知見を基にその全運動様式を再現可能なロボットの構築を行う．そして，ロボット実験を通して四脚動物の身体構造や移動速度，環境に応じた運動生成メカニズムについて考察する． 以下，最終年度の研究実績について報告する．前年度では，ワニが陸上を低速移動する際に用いる胴体の屈曲を伴う歩行様式（トカゲ様歩行：sprawling locomotion）の運動制御メカニズムの理解を試みた．本年度では，この成果をもとに多種多様な動物の運動様式の再現に取り組んだ．その結果，チーターのような胴体の屈曲を伴う走行やウマが示す頭部の揺動を伴う歩行・走行運動においてもトカゲ様歩行で考察された感覚フィードバックを活用した閉ループ制御による制御メカニズムが重要な役割を果たしていることが示唆された．本研究成果は，四脚動物が示す全身運動自由度の協調制御原理の本質的理解に大いに資するものであり，工学においても多様な形態を有する四脚ロボットの制御系設計に有用な知見を与えるものと期待される．以上より，本研究課題の目的は概ね達成されたと考えている．

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担当経験のある科目(授業) 2

  1. 学生実験A　東北大学工学研究科電気情報物理工学科

  2. 数理モデリングPBL　東北大学人工知能エレクトロニクス卓越大学院プログラム

メディア報道 14

  1. Eels’ Secret to Movement Could Help Design Next-Gen Advanced Robots

    Tomorrow’s World Today

    2025年9月11日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  2. Spinal secrets: What eels reveal about the origins of movement

    Earth.com

    2025年9月10日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  3. Eel-Inspired Robot Reveals How Animals Navigate Between Water and Land Using Redundant Sensing Systems

    Karmactive

    2025年9月9日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  4. Eels’ locomotion secret could help design next-gen advanced robots

    Interesting Engineering

    2025年9月8日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  5. Eel-Inspired Robots: How Amphibians Tackle Tough Terrain

    Mirage.News

    2025年9月6日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  6. ウナギが水中も陸上も泳げる仕組みを数式とロボットを用いて解明 ～「伸び」と「圧」の感覚を活用した運動制御が鍵～

    東北大学プレスリリース

    2025年9月5日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  7. 【トカゲの言い分】なぜ尻尾が切れる？皮膚が最新医療に、歩き方が宇宙で役立つ⁉

    NHK｜日本放送協会　ヴィランの言い分　https://www.nhk.jp/p/ts/YM3WKRZWZQ/blog/bl/pJN4zneEyV/bp/pgv9VJn5Jb/

    2024年12月

    メディア報道種別: テレビ・ラジオ番組

  8. Investigating the mechanism of whole-body motor control of lizard locomotion and its link to applications in robotics

    Science Japan　https://sj.jst.go.jp/news/202111/n1102-03k.html

    2021年11月2日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  9. 日本东北大学等根据蜥蜴的步态，阐明其全身运动控制机制

    客観日本　https://www.keguanjp.com/kgjp_keji/kgjp_kj_robot/pt20210913000002.html

    2021年9月13日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  10. Decoding how salamanders walk

    Science Daily　https://www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210802140201.htm

    2021年8月2日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  11. VÍDEO: EL NACIMIENTO DE LOS ROBOTS-SALAMANDRA

    Quo　https://quo.eldiario.es/tecnologia/q2107335564/robots-salamandras-caminar

    2021年7月31日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  12. Decoding how salamanders walk

    Mirage News　https://www.miragenews.com/decoding-how-salamanders-walk-605303

    2021年7月30日

  13. Decoding how salamanders walk

    Tech Explore　https://techxplore.com/news/2021-07-decoding-salamanders.html

    2021年7月30日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  14. Decoding how salamanders walk

    EurekAlert!　https://www.eurekalert.org/news-releases/923994

    2021年7月30日

    メディア報道種別: インターネットメディア

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