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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ローカルなセンシングとクラウドにおける背景知識の相互作用に基づくロボットの知能化

Research Project

Project/Area Number 12J09813
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

アッタミミ ムハンマド  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Keywords確率統計 / 教師なし学習 / 行動決定 / マルチモーダル学習・認識
Research Abstract

二年度の計画のメインは, 初年度のマルチモーダルな学習・認識の改良と, ローカルな学習・認識を利用し, 行動のプランニング・生成及びロボットによる行動決定を行うことであった. そこで, 従来申請者が研究を行ってきた様々な視覚情報処理システムの拡張と統合を行い, その結果をまとめ投稿した論文が, 国際ジャーナルに掲載された. ただしこの手法では, 特徴の統合は行っているものの, インスタンスやカテゴリ, 材質の認識は独立している. そこで, 物体の階層構造をマルコフモデル用いて確率的に表現し, 各階層の認識結果の整合性を考慮することで上述の認識手法を総合的に向上させる手法を開発した. この内容に関しては国際会議で発表し, 現在論文執筆中である.
さらに本年度は, ロボットの行動のプランニング・生成及び行動決定の具体的な取り組みとして, (1)コミュニカティブモバイルマニピュレーションと, (2)ユーザ行動の観測に基づくロボットの行動決定に関する研究を行った. (1)では, ロボットの身体性と置かれた環境を考慮し, 対象物の把持を行うためのロボットの位置決めを行う. 現段階では, 視覚認識より得られた物体存在確率, 身体確率マップと, 音声命令をベイズの枠組みで統合することで, ロボットの最適な移動位置を決めることができている. この内容は国内学会で発表し, 優秀講演賞を受賞した. 今後, 定量評価を行い論文誌へ投稿する予定である. (2)では, 音声命令を正しく解釈しタスクを実行するための手がかりとして命令を受けた際の様々な文脈を統合しロボットによる行動決定を行う. さらにこの研究では, ロボットが人の生活に密着し動作パターンを教師なしで学習することで動作を予測し, 先回りしたサービスを行う手法を提案した. この内容の途中結果を国内学会で発表し, 優秀講演賞を受賞した. 今後, 定量評価を行い国際学会や論文誌へ投稿する予定である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画では, 二年目に初年度のマルチモーダルな学習・認識の改良及び継続と, 行動のプランニング・生成及びロボットによる行動決定を行う予定であった. そのために, 視覚情報処理システムの拡張と統合を行った. また, コミュニカティブモバイルマニピュレーションとユーザ行動の観測に基づくロボットの行動決定に関する研究を行った. このように, 研究はおおむね順調に進展しているといえる.

Strategy for Future Research Activity

本年度はローカルなロボットがそれぞれデータの収集や学習を行うことで認識・行動を行うことが基本となっている. しかし, これらの手法をクラウド上で実現することで, 複数のロボットの情報を統合し, それらを学習することで認識・行動決定を行うことができる. また, これらクラウド上のプロセスとローカルなプロセスには階層性があるため, ロボット自身のデータによるローカルな認識・学習を基本として, それらを補う形でクラウドが機能する仕組みを構築することが可能である. 来年度は, このような仕組みを定式化し, 実際に実現することを検討する.

  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Visual Recognition System for the Cleaning Task by Humanoid Robots2013

    • Author(s)
      Muhammad Attamimi, Takaya Araki, Tomoaki Nakamura, Takayuki Nagai
    • Journal Title

      International Journal of Advanced Robotic Systems : Humanoid

      Volume: 10:384 Pages: 1-14

    • DOI

      10.5772/56629

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Object Detection Using SURF and Superpixels2013

    • Author(s)
      Miriam Lopez-de-la-Calleja, Takayuki Nagai, Muhammad Attamimi, Mariko Nakano-Miyatake, Hector Perez-Meana
    • Journal Title

      Journal of Software Engineering and Applications

      Volume: 6 Pages: 511-518

    • DOI

      10.4236/jsea.2013.69061

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ロボット-子供遊び戦略と生体指標による評価2014

    • Author(s)
      岩崎安希子, 下斗米貴之, 阿部香澄, 鴫原宏明, 安東裕司, 日永田智絵, アッタミミ ムハンマド, 長井隆行, 大森隆司
    • Organizer
      第9回 日本感性工学会
    • Place of Presentation
      北海度
    • Year and Date
      2014-03-22
  • [Presentation] 音声命令と行動予測に基づく文脈を考慮したロボットの行動決定2013

    • Author(s)
      アッタミミ ムハンマド, 長井隆行, 岩橋直人, 奥乃博
    • Organizer
      第14回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
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2013-12-20
  • [Presentation] サービスロボットのための遠隔操作システムの開発2013

    • Author(s)
      鴫原 宏明, 藤岡 直幹, 安東 裕司, 日永田 智絵, Muhammad Attamimi, 長井 隆行, 岩崎 安希子, 大下斗米貴之. 大森隆司
    • Organizer
      第14回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
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2013-12-20
  • [Presentation] 移動ロボット知覚制御用RTC 群の開発と学生実験での利用2013

    • Author(s)
      Attamimi Muhammad, 中村 友昭, 長井 隆行
    • Organizer
      第14回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
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2013-12-18
  • [Presentation] 暖昧性や身体的制約をベイジアンネットワークで統合するコミュニカティブモバイルマニピュレーション2013

    • Author(s)
      Bui Thanh Tung, Muhammad Attamimi, 中村友昭, 長井隆行, 稲邑哲也
    • Organizer
      第14回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
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2013-12-18
  • [Presentation] 人とロボットのフィジカルコミュニケーション : 手をつないで一緒に散歩するロボットの実現2013

    • Author(s)
      日永田 智絵, アッタミミ ムハンマド, 長井 隆行, 下斗米貴之, 大森隆司
    • Organizer
      第14回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
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2013-12-18
  • [Presentation] 生体指標によるロボット-子供遊び戦略の妥当性の評価2013

    • Author(s)
      岩崎安希子, 下斗米貴之, 鴫原宏明, 藤岡直幹, 安東裕司, 日永田智絵, アッタミミ ムハンマド, 長井隆行, 大森隆司
    • Organizer
      HAI 2013
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      2013-12-07
  • [Presentation] 生活支援ロボットの遠隔操作からの自律化2013

    • Author(s)
      Muhammad Attamimi, 中村友昭, 長井隆行
    • Organizer
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2013-11-18
  • [Presentation] 多層マルチモーダルLDAによる動きと物体の統合的概念の形成と語意獲得2013

    • Author(s)
      Muhammad Fadlil, Muhammad Attamimi, 長井隆行, 中村友昭, 船越孝太郎
    • Organizer
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2013-11-18
  • [Presentation] Robots That Can Play with Children : What Makes a Robot Be a Friend2013

    • Author(s)
      Muhammad Attamimi, Kasumi Abe, Akiko Iwasaki, Takayuki Nagai, Takayuki Shimotomai, Takashi Omori
    • Organizer
      ICONIP
    • Place of Presentation
      Daegu, South Korea
    • Year and Date
      2013-11-04
  • [Presentation] サービスロボットの遠隔操作からの自律化2013

    • Author(s)
      Attamimi Muhammad, 中村友昭, 長井隆行
    • Organizer
      日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2013-09-05
  • [Presentation] 多層マルチモーダルLDAと相互情報量による語意の獲得2013

    • Author(s)
      Muhammad Fadlil, Muhammad Attamimi, 長井隆行, 中村友昭, 船越孝太郎
    • Organizer
      日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2013-09-05

URL: 

Published: 2015-07-15  

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