触覚・視覚・聴覚を持つ多自由度機械に宿る知能の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13308018
• Research Institution: Osaka Univresity
• Principal Investigator: 石黒 浩 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10232282)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 丸 典明 和歌山大学, システム工学部, 助教授 (60239150) ; 板倉 昭二 京都大学, 大学院・文学研究科, 助教授 (50211735) ; 浅田 稔 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60151031) ; 奥乃 博 京都大学, 大学院・情報学研究科, 教授 (60318201)
• Keywords: 多自由度 / ヒューマノイド / 機械知能 / インタラクション / 多センサ

Research Abstract

本年度は昨年度に引き続き,視覚と聴覚の統合,アンドロイドを用いた人間とロボットのコミュニケーションの研究,皮膚センサの研究開発を行った.予定したロボットの試作は終了しており,センサ等の改良を行いながら,人と関わるロボットの研究を行った.
本研究で開発しているロボットの特長の一つは,視覚だけでなく感度が高く全身を覆う皮膚センサを有することである.この皮膚センサの改良を行い,耐久性と情報収集性能を向上させた.各々のセンサは,4つのポートを持ち,格子状のネットワークを構成する.この格子状のネットワークは自己組織化機能により,一部が断線しても情報をホストコンピュータに伝達する最適な経路を瞬時に確保でき,皮膚のように,多数のセンサから構成されるセンサネットワークには必要不可欠機能を提供する.この他,ロボットを構成するセンサに幾つかの工夫を施している.
人とのコミュニケーションに関する研究では,ロボットを用いた視覚・聴覚の統合研究と,アンドロイドを用いた心理実験を行っている.視覚・聴覚を統合し,さらにそれらの情報からロボットを動作させる研究では,昨年度の研究をさらに発展させ,より安定した情報統合,より複雑な環境での情報統合とロボットの動作を実現した.アンドロイドを用いた実験では,多数の被験者を用いた印象評価を行い,コミュニケーションにおいて重要となるロボットの動作について,研究を行った.

Research Products

• [Publications] Yasunori Tada, Koh Hosoda, Minoru Asada: "Sensing Ability of Anthropomorphic Fingertip with Multi-Modal Sensors"Proceedings of the 8th Conference on Intelligent Autonomous Systems. (2004)
• [Publications] 月野木, 荻野, 細田, 浅田: "上体を持つ2足歩行ロボットの前額面内運動の動的安定化"第16回自律分散システム・シンポジウム. 53-56 (2004)
• [Publications] 長井志江, 細田耕, 森田章生, 浅田稔: "視覚注視と自己評価型学習の機能に基づくブートストラップ学習を通した共同注意の創発"人工知能学会論文誌. Vol.19, No.1. 10-19 (2004)
• [Publications] Yasunori Tada, Koh Hosoda, Yusuke Yamasaki, Minoru Asada: "Sensing the Texture of Surfaces by Anthropomorphic Soft Fingertips with Multi-Modal Sensors"Proc. of the 2003 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2003). 31-35 (2003)
• [Publications] Yukie Nagai, Koh Hosoda, Minoru Asada: "Joint Attention Emerges through Bootstrap Learning"Proc. of the 2003 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2003). 168-173 (2003)
• [Publications] Yuichiro Yoshikawa, Junpei Koga, Minoru Asada, Koh Hosoda: "Primary Vowel Imitation between Agents with Different Articulation Parameters by Parrot-like Teaching"Proc. of the 2003 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2003). 149-154 (2003)
• [Publications] M.Ogino, Y.Katoh, M.Aono, M.Asada, K.Hosoda: "Vision-Based Reinforcement Learning for Humanoid Behavior Generation with Rhythmic Walking Parameters"Proc.of the 2003 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2003). 1665-1671 (2003)
• [Publications] 細田, 長井, 浅田: "共同注意発現のためのブートストラップ"信学技報. Vol.103, No.390. 25-30 (2003)
• [Publications] Yukie Nagai, Koh Hosoda, Minoru Asada: "How does an infant acquire the ability of joint attention? : A Constructive Approach"Proc.of the Third International Workshop on Epigenetic Robotics. 91-98 (2003)
• [Publications] Yuichiro Yoshikawa, Junpei Koga, Minoru Asada, Koh Hosoda: "A Constructive Model of Mother-Infant interaction towards Infant's Vowel Articulation"Proc.of the Third International Workshop on Epigenetic Robotics. 139-146 (2003)
• [Publications] 森田 章生, 吉川 雄一郎, 細田 耕, 長井 志江, 浅田 稔: "自己組織化マップによる共同注意の学習速度の向上"日本ロボット学会第21回学術講演会予稿集. Vol.CD-ROM, 3B34. (2003)
• [Publications] Masaki Ogino, Yutaka Katoh, Minoru Asada, Koh: "Reinforcement Learning of Parameters for Humanoid Rhythmic Walking based on Visual Information"人工知能学会 第17回SIG-Challenge研究会. 41-46 (2003)
• [Publications] 田熊 隆史, 細田 耕, 浅田 稔: "学習者の動特性を考慮した見まねによる動作獲得"ロボティクス・メカトロニクス講演会 '03 予稿集. Vol.CD-ROM. 2A1-1F-E6 (2003)
• [Publications] 大賀 淳一郎, 荻野 正樹, 細田 耕, 浅田 稔: "ヒューマノイドロボットの動的起き上がり運動の理解と実現"ロボティクス・メカトロニクス講演会 '03 予稿集. Vol.CD-ROM. 2P1-1F-F4 (2003)
• [Publications] 森田 章生, 長井 志江, 細田 耕, 浅田 稔: "視覚フィードバックと自己評価による共同注意の段階的獲得"ロボティクス・メカトロニクス講演会 '03 予稿集. Vol.CD-ROM. 2P1-3F-C1 (2003)
• [Publications] 山崎 雄介, 多田 泰徳, 細田 耕, 浅田 稔: "複数の触覚を持つ柔軟指の製作"ロボティクス・メカトロニクス講演会 '03 予稿集. Vol.CD-ROM. 1P1-3F-B6 (2003)
• [Publications] 加藤 豊, 青野 正弘, 荻野 正樹, 高橋 泰岳, 細田 耕, 浅田 稔: "視覚情報に基づいたヒューマノイドのリズム歩行パラメータの学習"ロボティクス・メカトロニクス講演会 '03 予稿集. Vol.CD-ROM. 2A1-1FG4 (2003)
• [Publications] 板倉 昭二: "ヒト、サル、ロボットから探る心の進化と発達"季刊 『生命誌』 (JT生命誌研究館). (2004)
• [Publications] 板倉昭二: "他者の心- その理解と対象"日本未熟児新生児学会雑誌. Vol.15. 92 (2003)
• [Publications] 板倉昭二: "子どもはロボットをどう見るか?-誤信念課題と行為再現課題による検討-"平成15年度情報処理学会関西支部大会 講演論文集. 93-98 (2003)
• [Publications] 板倉昭二: "他者の心- 理解とその対象"公開高座「脳と心を育む」招待講演 第48回日本未熟児新生児学会. (2003)
• [Publications] Itakura, S: "To what extent do infants and children find a mind in nonhuman agents?"(Plenary talk). International Conference of Maternal and Child Health. (HCM). (2003)
• [Publications] 板倉昭二: "乳児における社会的認知の発進-進化発達心理学の視点から"特別講演 第28回静岡県小児保健学会. (2003)
• [Publications] 板倉昭二: "子どもはロボットをどう見るか?-誤信念課題と行為再現課題による検討-"平成15年度情報処理学会関西支部大会. (2003)
• [Publications] Itakura, S: "To what extent do infants and children find a mind in nonhuman agent?"International Symposium of "Diversity of Cognition" (Kyoto). (2003)
• [Publications] Itakura, S., Ishida, H., Kanda, I., Ishiguro, H: "Robots have false belief, but they do not think] False belief task with robot by preschoolers"2003 Hawaii International Conference on Social Science. (2003)
• [Publications] K.Mamba, N.Maru: "3-D positioning control by linear visual serving"Journal of Artificial Life and Robotics. 28-31 (2003)
• [Publications] K.Namba, N.Maru: "Positioning Control of the Arm of the Humanoid Robot by Linear Visual Servoing"Proc.Of IEEE Int'l Conf.on Robotics and Automation. Vol.CD-ROM. (2003)
• [Publications] K.Okamoto, K.Yamaguchi, N.Maru: "Approaching Motion Control of the Humanoid Robot by using Linear Visual Servoing"Proc.of the 9th Int'l Symposium on Artificial Life and Robotics. Vol.1. 321-325 (2004)
• [Publications] 岡本, 山口, 丸: "線形ビジュアルサーボによるヒューマノイドロボットのアーム制御"ROBOMEC. Vol.CD-ROM. (2003)
• [Publications] 山口, 丸: "フィードフォワード制御とLVSを用いたヒューマノイドロボットのリーティング動作"第21回日本ロボット学会学術講演会予稿集. Vol.CD-ROM. (2003)
• [Publications] 岡本, 山口, 丸: "線形ビジュアルサーボによるヒューマノイドロボットの追従制御"第21回日本ロボット学会学術講演会予稿集. Vol.CD-ROM. (2003)
• [Publications] 岡本, 山口, 丸: "線形ビジュアルサーボによるヒューマノイドロボットの移動制御"第9回ロボティクスシンポジア予稿集. (2003)
• [Publications] S.Yamamoto, K.Nakadai, H.Tsujino, T.Yokoyama, H.Okuno: "Improvement of Robot Audition by Interfacing Sound Source Separation and Automatic Speech Recognition with Missing Feature Theory"Proceedings of IEEE-RAS International Conference on Robots and Automation (ICRA-2004) IEEE. (accepted). (2004)
• [Publications] Hiroshi G.Okuno, Kazuhiro Nakadai, Hiroaki Kitano: "Realizing Personality in Audio-Visually Triggered Non-verbal Behaviors"Proceedings of IEEE-RAS International Conference on Robots and Automation (ICRA-2003) IEEE. 392-397 (2003)
• [Publications] 奥乃 博, 中臺 一博: "ロボット聴覚の課題と現状"情報処理. Vol.44, No.11. 1138-1144 (2003)
• [Publications] 戸田 充彦, 中臺 一博, 駒谷 和範, 尾形哲也, 奥乃 博: "マルチモーダル情報統合によるヒューマノイドロボットの挙動選択"情報処理学会第66回全国大会. (2004)
• [Publications] 田崎 豪, 山口 健, 戸田 充彦, 駒谷 和範, 尾形哲也, 奥乃 博: "マルチモーダル情報による相槌の認識とロボット対話への応用"情報処理学会第66回全国大会. (2004)
• [Publications] 松本祥平, 山口 健, 駒谷 和範, 尾形哲也, 奥乃 博: "ロボットの挙動選択のための顔情報と音声情報を統合した感情判別"情報処理学会第66回全国大会. (2004)
• [Publications] 戸田 充彦, 中臺 一博, 宮下敬宏, 奥乃 博: "ヒューマノイドロボットにおける挙動選択の設計と実装"日本ロボット学会大会. (2003)
• [Publications] 荻野 正樹, 月野木 一精, 俵 和史, 細田 耕, 浅田 稔: "ヒト前額面内運動の計測による三次元歩行安定化戦略の理解及び試作ロボットによる検証に向けて"第18回バイオメカニズムシンポジウム前刷. 253-259 (2003)
• [Publications] Masaki Ogino, Koh Hosoda, Minoru Asada: "Learning Energy Efficient Walking Based on Ballistics"Proceedings of SICE Annual Conference 2003 in Fukui. Vol.CD-ROM. 3064-3069 (2003)
• [Publications] 池田徹志, 石黒浩, 浅田稔: "ユビキタスセンサ環境における音と画像の直接統合"人工知能学会研究会資料(第18回 AI Challenge 研究会). SIG-Challenge-0318-8. 45-50 (2003)
• [Publications] 泉 拓, 光永 法明, 浅田 稔: "動的環境における情報共有に基づく行動決定のための主観的地図"ロボティクス・メカトロニクス講演会 '03 予稿集. Vol.CD-ROM. 2P2-3F-C4 (2003)
• [Publications] 池田徹志, 石黒浩, 浅田稔: "ユビキタスセンサ環境におけるカメラと床面上の接触センサを統台した人間退跡"情報処理学会関西支部 環境知能研究会報告. B07. 117-120 (2003)
• [Publications] 池田徹志, 石黒浩, 浅田稔: "足音を見る-画像と音の直接統合による移動音源のI同定"日本ロボット学会第22回学術講演予稿集. (2003)
• [Publications] 疋田 晃一, 高橋 泰岳, 浅田 稔: "例示の理解による階層型学習機構を用いた段階的行動学習"ロボティクス・メカトロニクス講演会 '03 予稿集. Vol.CD-ROM. 2A1-3F-A2 (2003)
• [Publications] T.Ikeda, H.Ishiguro, M.Asada: "Adaptive Fusion of Sensor Signals based on Mutual Information Maximization"Proc.of IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2003). 4398-4402 (2003)
• [Publications] 山崎 文敬, 石川 政行, 細田 耕, 浅田 稔: "組み替え可能なモジュール部品を使用した二足歩行ロボットの開発"ロボティクス・メカトロニクス講演会 '03 予稿集. Vol.CD-ROM. 1P1-1F-E3 (2003)
• [Publications] I.Ikeda, H.Ishiguro, M.Asada: "Attention to clapping -A direct method for detecting sound source from video and audio-"Proc.of IEEE Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems (MFI2003). 264-268 (2003)
• [Publications] H.Ishiguro: "Omnidirectional image-based modeling"Machine Vision and Applications Journal. Vol.14 No.2. (2003)
• [Publications] 石黒浩: "知能ロボットへの構成論的アプローチ"情報処理学会. Vol.44 No.11. 1118-1122 (2003)
• [Publications] Tetsuo Ono: "Embodied Communication between Humans and Robots Emerging from Entrained Gestures"Hierarchies of Communication (H.H.Diebner & L.Ramsay Eds.), ZKM Center for Art and Media. 97-114 (2003)
• [Publications] Tetsuo Ono, Michita Imai, Takayuki Kanda, Hiroshi Ishiguro: "Embodied Communications between Humans and Robots Emerging from Entrained Gestures"Proceedings of 2003 IEEE International Symposium on Computational Intelligence. 558-563 (2003)
• [Publications] 坂本大介, 神田崇行, 小野哲雄, 今井倫太, 鎌島正幸, 石黒浩: "協調的身体動作に基づく人-ロボット対話の実現"インタラクション2004. (採録). (2004)
• [Publications] 小野哲雄, 鎌島正幸, 本田喜久, 神田崇行, 今井倫太, 石黒浩: "身体化された音声インタラクション"人工知能学会全国大会(第17回)論文集. Vol.CD-ROM. 1B4-03 (2003)
• [Publications] 港隆史, 嶋田倫博, 石黒浩: "相互作用研究のためのアンドロイド開発"情報処理学会関西支部支部大会講演論文集. 99-102 (2003)
• [Publications] 港隆史, 石黒浩: "相互作用研究のためのアンドロイド開発"日本ロボット学会第21回学術講演会予稿集. (2003)