| Project/Area Number |
20H04473
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90010:Design-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Minami Yuki 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00548076)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 正紘 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (40621652)
末岡 裕一郎 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50756509)
井上 正樹 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (80725680)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | 環境刺激 / 自動運転 / イベントトリガ制御 / ドライバーモデル / モデリング / 自動走行システム / 動きのデザイン |
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| Outline of Research at the Start |
外部環境の状態を把握しながら賢くふるまうロボットを実現する際，これまでは，ロボットに搭載するコントローラを高性能化することを考えていた．本研究では，それとは異なるアプローチとして，ロボットのコントローラを極限まで単純化したうえで，外部環境を意図的に制御し，環境刺激によってロボットを操る方法を考える．とくに，環境刺激として光や振動を対象とし，それらをタスクに合わせてプログラムする「環境刺激ジェネレータ」の設計論を構築する．
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we focused on the interaction between the robot and the environment and investigated ways to manipulate the robot by controlling the stimuli provided by the external environment. Specifically, we concentrated on utilizing light and vibration as environmental stimuli and addressed the design of a controller capable of regulating the speed of a mobile robot. We then proposed a controller that achieves (1) speed control using pacemaker lights, (2) speed control using active bumps, and (3) speed control using visual illusions. The effectiveness of the proposed method was verified through experiments and simulations using a small mobile robot.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ロボットに搭載するコントローラを有限リソース下で無制限に高度化することはできない．この限界を突破するひとつの方法が，環境からの刺激を積極的に活用するアプローチである．本研究では，光と振動の環境刺激を利用して移動ロボットの速度制御を実現する方法を，環境刺激の制御器と移動ロボットの制御器の設計問題に帰着させて検討した．ここでの成果は，制御に必要な情報をどのように環境に埋め込み，そして活用するかという問いに対するひとつの解を示すものであり，動的な環境刺激のデザイン論の基礎になる．さらに，自動走行システムへの応用を検討することで，自動車と交通インフラをつなぐ新技術の開発に向けた知見が蓄積された．
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