実世界の性質を利用した状態行動空間の抽象化と実ロボットへの実装方法の確立
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22K12155
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 61030:Intelligent informatics-related
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
伊藤 一之 法政大学, 理工学部, 教授 (90346411)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | ソフトロボット / 生物規範型ロボット / 柔軟ハンド / 昇降ロボット / 汎化 / 状態行動空間の抽象化 / 柔軟ロボット |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、「汎化機能を実現しているものは、実世界に存在している普遍的性質である」との仮説をたて、この実世界の普遍的な性質を利用するためのロボットの身体の設計方法、並びに、ロボットが環境に働きかけるなかで、新たな普遍的性質を発見するためのアルゴリズムの提案を行う。また、これを実現するにあたり、身体の柔軟性が重要な役割を果たしていることを示すとともに、実際に柔軟ロボットを製作し、提案したアルゴリズムを実装することで提案手法の有用性、妥当性を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来の枠組みの問題点は、「本来、複数のメカニズムによって実現されている汎化作用を、統計に基づくメカニズムのみで説明しようとしている点」にあると考えられる。統計に基づく汎化作用は非常に有効であり、高等生物はこの仕組みを用いていると考えられるが、統計的な仕組みだけでは、情報処理能力の劣った下等な生物の汎化能力を説明することができない。
本研究では、「汎化機能を実現しているものは、学習により得られる内部モデルではなく、実世界に最初から存在している普遍的性質である」との仮説をたて、この実世界の普遍的な性質を利用するためのロボットの身体の設計方法、並びに、ロボットが環境に働きかけるなかで、新たな普遍的性質を発見し、状態・行動空間を分化させ、振る舞いの精度を向上させてゆくための発見・学習アルゴリズムの提案を行うことを目的とする。
2023年度は、昨年度より開発を行っているロボットを用いて実験を行い、提案手法の有用性について確認を行った。未知形状物を把持可能なソフトロボットハンドについては、野菜や果物を掴み移動させるタスクを行い、実用へ向けた性能評価を行った。また、柱状物を昇降可能なソフトロボットについては、その制御に強化学習を適用し、汎化が身体と環境との相互作用により実現可能なことを確認した。突起物の存在する環境を移動可能なソフトロボットについては、これまでのロボットに比べ大幅な性能の向上を確認した。
研究成果の発表ならびに、関連研究の調査については、コロナ禍も終息したため、徐々に再開しているが、まだ、コロナ前の水準には戻っておらず、予定よりも遅れている。
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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
コロナ禍も終息し、実験も可能となったため概ね予定通り進んでいる。
但し、研究発表については若干の遅れがあるため、今後は成果のまとめと公表に尽力していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度が最終年度となるため、これまでの成果をまとめて、論文や国際会議などで公表していくことに注力していく予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(11 results)
