Yuta Shimane, Ph.D.

嶋根　裕太（しまね　ゆうた，Shimane Yuta）
博士（情報理工学）

-- 職歴 --

2025年9月 現在 東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 特任助教 [東京大学] [所属研究室]

2024年 – 2025年 東京大学大学院情報理工学系研究科 研究技術補佐員

2021年 東京大学大学院情報理工学系研究科 博士課程学生特別リサーチアシスタント

2018年 – 2021年 特定国立研究開発法人理化学研究所画像情報処理研究チーム 研究パートタイマー

-- 学歴 --

2025 東京大学大学院情報理工学系研究科知能機械情報学専攻博士後期課程課程修了

2021 東京理科大学大学院理工学研究科機械工学専攻修士課程修了

2019 東京理科大学理工学部機械工学科卒業

-- 所属学会 --

日本ロボット学会 / 日本機械学会 / 日本霊長類学会 / Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

ヒトは如何にして身体を巧みに操っているのか，という根源的な問いを起点として，ヒトの運動機能を力学的観点から明らかにすることを目指して研究を行っています． 特に，身体力学や運動制御のモデル化に基づき，計算機シミュレーションを用いた構成論的研究に取り組んでいます． また，ヒトを含む霊長類やげっ歯類の運動について，生体力学的分析研究も行っています．

・ヒトの直立二足歩行の進化とアフリカ大型類人猿のナックルウォークの進化

・義足の柔軟変形計算と力学パラメータ同定 [動画]

・強化学習に基づく動力学シミュレーションによる運動計算と学習 [動画]

・３次元断層画像に基づくラット筋骨格モデルの開発

2026 第42回日本霊長類学会大会・第80回日本人類学会大会・第88回日本生理人類学会大会 連合大会 若手発表最優秀賞

2025 日本ロボット学会第4回若手講演賞 [URL]

2024 日本ロボット学会第5回優秀研究・技術賞 [URL]

2019 研究推進機構総合研究院脳学際研究部門シンポジウム最優秀発表賞

2019 日本機械学会若手優秀講演フェロー賞受賞 [URL]

原著論文

1. Yuta Shimane and Ko Yamamoto, "Simulation of Adaptive Running with Flexible Sports Prosthesis using Reinforcement Learning of Hybrid-link System", IEEE Robotics and Automation Letters, 11(7), pp. 8172-8179, 2026. [DOI][arXiv]
2. Kim, Sunghee, Yuta Shimane, Taiki Ishigaki, and Ko Yamamoto, “Dynamics Computation of Soft-Rigid Hybrid-Link System and Its Application to Motion Analysis of an Athlete Wearing Sport Prosthesis." Advanced Robotics 40 (4): pp. 197–211, 2026. [DOI] [arXiv]
3. Yuta Shimane, Taiki Ishigaki, Sunghee Kim and Ko Yamamoto, "Viscoelasticity Estimation of Sports Prosthesis by Energy-minimizing Inverse Kinematics and Its Validation by Forward Dynamics", Advanced robotics, 38 (21), pp. 1515–1527, 2024. [DOI] [arXiv]
4. Yuta Shimane, Taiki Ishigaki, Sunghee Kim, Yosuke Ikegami, and Ko Yamamoto, "Application of Piece-wise Constant Strain Model to Flexible Deformation Calculation of Sports Prosthesis and Stiffness Estimation", Proceedings of 2022 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems,pp.12758-12763, 2022. [DOI]
5. Sunghee Kim, Taiki Ishigaki, Yuta Shimane, Yosuke Ikegami, and Ko Yamamoto, "Inverse Kinematics of Hybrid Multi-link System and its Application to Motion Capture for Athlete Wearing Sports Prosthesis", Proceedings of 2022 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, pp.837-842, 2022. [DOI]
6. Yuta Shimane, Hiroshi Takemura, Hidekazu Kaneko, Ko Ayusawa, Yuki Tsujimura, Masaaki Mochimaru, Hideo Yokota and Satoshi Oota, "Development of a whole-body skeletal model of a rat based on anatomical landmarks for detailed motion analysis", Proceedings of the 41st International Engineering in Medicine and Biology Conference, ThPOS-34.26, 2019． [Program] [PDF]

国際会議

1. Sunghee Kim, Taiki Ishigaki, Yuta Shimane, Yosuke Ikegami, Ko Yamamoto, "Inverse Kinematics of Hybrid Multi-link System and its Application to Motion Capture for Athlete Wearing Sports Prosthesis", 2022 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, 2022年11月28日.
2. Yuta Shimane, Taiki Ishigaki, Sunghee Kim, Yosuke Ikegami, Ko Yamamoto, "Application of Piece-wise Constant Strain Model to Flexible Deformation Calculation of Sports Prosthesis and Stiffness Estimation", 2022 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 2022.
3. Yuta Shimane, Hiroshi Takemura, Hidekazu Kaneko, Ko Ayusawa, Yuki Tsujimura, Masaaki Mochimaru, Hideo Yokota, Satoshi Oota, "Development of a whole-body skeletal model of a rat based on anatomical landmarks for detailed motion analysis", 41st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 2019年7月23日.

国内会議

1. 嶋根 裕太, 荻原 直道，"３次元身体力学モデルによるゴリラナックルウォークの順動力学シミュレーションとその評価"，第42回日本霊長類学会大会・第80回日本人類学会大会・第88回日本生理人類学会大会 連合大会，2026年9月11日．
2. 嶋根 裕太, 荻原 直道，"深層強化学習に基づくゴリラナックルウォークの三次元順動力学シミュレーション"，第44回日本ロボット学会学術講演会，2026年9月3日．
3. 嶋根 裕太, 山本 江，"競技用義足の柔軟変形を含むハイブリッドリンク系の強化学習による適応的ランニング動作のシミュレーション"，第43回日本ロボット学会学術講演会．
4. 菊竹 潤, 嶋根 裕太, 櫻井 彬光, 山本 江，"ハイブリッドリンク系によるスティックの柔軟変形を考慮したアイスホッケーの運動解析"，日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会（ROBOMECH2025），2025年6月4日．
5. 嶋根 裕太, 山本 江，"ハイブリッドリンク系の強化学習による競技用義足を含む適応的歩行の獲得"，日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会（ROBOMECH2025），2025年6月4日．
6. 嶋根 裕太, 石垣 泰暉, 山本 江，"競技用義足の粘弾性推定と順動力学シミュレーションによる評価"，第42回日本ロボット学会学術講演会（RSJ2024），2024年9月3日．
7. 嶋根 裕太, 石垣 泰暉, 金 星喜, 山本 江，"競技用義足のPCSモデルに基づく柔軟変形の計算とその粘性推定"，第41回日本ロボット学会学術講演会（RSJ2023），2023年9月11日．
8. 平岡 憲昇, 嶋根 裕太, 金 星喜, 石垣 泰暉, 山本 江，"ハイブリッドリンク系に基づく競技用義足のコンプライアンス楕円体の解析"，ロボティクス・メカトロニクス講演会（ROBOMECH2023），2023年6月28日．
9. 嶋根 裕太, 石垣 泰暉, 金 星喜, 池上 洋介, 山本 江，"Piece-wise Constant Strainモデルに基づく競技用義足の動力学計算と評価"，第40回日本ロボット学会学術講演会（RSJ2022），2022年9月5日．
10. 嶋根 裕太, 石垣 泰暉, 金 星喜, 池上 洋介, 山本 江，"Piece-wise Constant Strain モデルに基づく競技用義足の柔軟変形の計算と剛性パラメータの推定"，ロボティクス・メカトロニクス講演会（ROBOMECH2022），2022年6月1日．
11. 嶋根 裕太, 竹村 裕, 金子 秀和, 鮎澤 光, 持丸 正明, 辻村 有紀, 中村 紗紀子, 横田 秀夫, 太田 聡史，"ラット筋骨格シミュレーションモデルの開発"，The 12th Biomedical Interface Workshop，2021年3月26日．
12. 嶋根 裕太, 竹村 裕, 金子 秀和, 鮎澤 光, 持丸 正明, 辻村 有紀, 横田 秀夫, 太田 聡史，"運動の神経メカニズム解明に向けた３次元断層画像に基づく齧歯類筋骨格モデルの開発と定量的評価"，研究推進機構総合研究院 脳学際研究部門第4回公開シンポジウム，2020年12月12日．
13. 嶋根 裕太, 竹村 裕, 金子 秀和, 鮎澤 光, 持丸 正明, 横田 秀夫, 太田 聡史，"運動解析に向けたげっ歯類の解剖学的ランドマークに基づく多自由度全身骨格モデルの開発"，ロボティクス・メカトロニクス講演会（ROBOMECH2019），2019年6月5日．
14. 嶋根 裕太, 太田 聡史, 竹村 裕, 横田 秀夫，"げっ歯類の生体力学的筋骨格モデルの開発とモーメントアームによる評価"，研究推進機構総合研究院脳学際研究部門第2回公開シンポジウム，2018年10月20日．
15. 嶋根 裕太, 太田 聡史, 竹村 裕, 横田 秀夫，"運動解析のためのげっ歯類骨格モデルの開発"，The 3rd Workshop of Robotics Ongoing Breakthroughs，2018年8月31日．

研究助成

2026-2027 全身動力学シミュレーションに基づくスポーツ義足の力学的寄与の構成論的研究
科学研究費助成事業研究活動スタート支援（26K25569） [URL]

2026-2027 強化学習を用いたスポーツ義足と身体制御の共設計による運動メカニズムの解明
公益財団法人ヤマハ発動機スポーツ振興財団 スポーツチャレンジ助成 [URL]

2022-2025 ハイブリッドリンクシミュレーションモデルによる義足ランナーのパフォーマンス最大化
国立研究開発法人科学技術振興機構 (JST) 次世代研究者挑戦的研究プログラム

渡航助成

2026 柔軟なスポーツ義足を有するハイブリッドリンクシステムの強化学習に基づく適応的ランニングシミュレーション
公益財団法人立石科学技術振興財団後期国際交流助成 [URL]

2026年10月 科学英語演習（東京大学）

2025年7月 ロボティクス II（講義の1回を担当）（東京大学）

• IEEE Robotics and Automation Letters
• IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots (Humanoids)