A proposal and analysis of solvability of new low-functioning autonomous mobile robot systems
Project/Area Number |
19K11823
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 60010:Theory of informatics-related
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Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
Principal Investigator |
片山 喜章 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10263435)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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Keywords | 自律分散ロボット群 / 分散アルゴリズム / 可解性 / 自律分散ロボット / 自律移動端末 / ペアボット / autonomous mobile robot / pairbot / distributed algorithm / 低機能自律移動端末 / programmable matter |
Outline of Research at the Start |
低機能自律移動端末群システムはprogrammable matterのモデルのひとつで,例えば複数の自動車やドローンなどで構成されるシステムを適用範囲とするモデルである. 本研究では,既存モデルで表現困難な微小粒子集合体を容易に表現可能な新モデルを構築し,そのモデル上での可解性の解明と理論的知見の蓄積を目指す,さらに,微小粒子集合体による創発現象の発生機序の解明につながる知見を得る.
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Outline of Annual Research Achievements |
低機能移動端末の新モデルの提案と既存モデルも含めたモデルと問題の可解性に関する関係を明らかにすることを目的として昨年度から継続して研究を進めた. 本助成対象研究によって新規提案しているペアボットに関しては,ペアボットモデルの問題解決能力の解明を継続しており,幾つかの問題・モデル上で「モデルと問題の可解性」について明らかにした.具体的には,7台のペアボットによる集合問題について国内会議で1件発表を行った.この結果は既存モデルでは解けない問題がペアボットで解けることを示した点で意義がある.さらに穴を有する物体の充填被覆問題について国内会議で1件,三角形からの直線形成問題について国内会議で1件,それぞれ成果発表を行った. また既存モデルに関しては,連続空間上でメモリを有するモデルによる集合問題について英文論文誌に1件,離散平面上での集合問題について国内会議で1件,離散空間上での相互観測問題について国際会議で1件,離散平面上での均一配置について国内会議で1件発表した.最後の成果は,視野がd-1にも関わらず等間隔dで配置するアルゴリズムであり,配置間隔より狭い視野で実現できたことが興味深い.加えて,離散平面上で円形成問題を定義し,これを解くアルゴリズムについて国内会議で1件成果発表を行った. さらにこれらとは別にあらたに視野制限モデルを提案し,これに関して国際会議2件,国内会議1件の発表を行った.
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本助成対象研究における新モデルを当該研究分野で広く認知してもらうことを目的とした研究発表については,国内研究集会等での発表は行えたが,英語に関してはarXiv への投稿のみであることから「やや遅れている」と判断する.それ以外については,新モデルでの可解性を明らかにする結果や,その周辺である離散空間上における既存モデルの問題解決能力の解明も順調に進んでいる.一方で,新型コロナウイルスの影響等で,国内外の研究者との交流が思った以上に進められなかった. 以上を総合して,「おおむね順調に進展している」と判断する.
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Strategy for Future Research Activity |
研究目的・目標の中で早急に実現すべきである「ペアボットモデル」の提案に関して,その国際的認知を広めることを早急に進めたい.そのため,いくつかの国際会議での既存成果の発表を計画している.それと同時に,新モデル周辺のモデルと問題の可解性の関係を明らかにしつつ,新モデルと既存モデルの問題解決能力の差異を明確に位置付ける問題設定を探る.これらに加えて,視野制限モデルを新たに提案し,これに関する研究成果も得られているため,その成果発表も計画に追加する予定である. これら理論的な研究と並行し,アルゴリズムシミュレータや実機ロボット上での理論モデルの実装方法についても探りながら,理論と実践のギャップを浮き彫りにして,以後の研究につなげたいと考えている.
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Report
(4 results)
Research Products
(73 results)