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2016 Fiscal Year Research-status Report

人と協調して整頓を行うロボットシステムの構築

Research Project

Project/Area Number 15K00363
Research InstitutionTohoku Gakuin University

Principal Investigator

郷古 学  東北学院大学, 工学部, 教授 (30447560)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金 天海  岩手大学, 理工学部, 准教授 (30424815)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords知能ロボット / ヒューマンロボットインタラクション
Outline of Annual Research Achievements

快適な住環境や職場環境の実現には,清掃や整頓が不可欠である.特に,使用した道具を所定の場所に片付ける,いわゆる「整頓」は,その環境における作業者の作業効率を向上させることが知られている.近年「お掃除ロボット」の普及など,清掃の自動化は進められている.一方で整頓は,一般に対象となる物体(道具) やそれらを仕舞う場所が多岐に渡るため,タスクの定型化が困難であり,その自動化は未だ実現していない.そこで本課題では,整頓を物体の認識と搬送という二つのサブタスクに分け,それらをロボットと人間とで分担して行う協調型のシステムの構築を目指す.提案システムの実現により,整頓作業の効率化や習慣化を図ることが期待でき,快適な環境の実現につながる.本研究の具体的な実施事項は,追加学習可能な物体識別モデルの構築,搬送の動機付けにつながるインタラクションの解明,整頓システムの開発の3つである.
このうち当該年度は,申請者らがこれまでに提案してきたロボットの物体識別モデルを改良し,追加学習を実現する上で必須となる,高速な学習を実現できるアルゴリズムを提案し,シミュレーション実験を通じて,その効果を検証した.また,識別対象となる物体の分類ラベルが未知な場合においても,学習が可能な自己組織化モデルの構築も行った.さらに,実ロボットと人間とのインタラクション実験も実施し,ロボットによる整頓の促しが,ヒューマンエラーの低減につながることを確認した.これらの成果について,国内学会および国際会議での発表を実施した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

物体識別モデルの改良や被験者実験に関しても実施しており,当該年度に予定していた実施内容を順調に進めているといえる.

Strategy for Future Research Activity

今後も、予定通りに研究を推進していく。特に研究分担者と連携研究者とのミーティングを密に行い、お互いの研究成果の共有と、議論に時間を割く予定である。

Causes of Carryover

国際会議等への出席の予定が延期になったため

Expenditure Plan for Carryover Budget

本年度開催される国際会議への出席に使用する予定である

  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Journal Article] Perceptual organization of objects placed on a table and their level of disorder2016

    • Author(s)
      Manabu Gouko
    • Journal Title

      Psychology

      Volume: 7 Pages: 709-713

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 学習型能動知覚モデルを用いた物体特徴の自己組織化2017

    • Author(s)
      郷古 学, 金 天海, 小林 祐一
    • Organizer
      第44回知能システム・シンポジウム
    • Place of Presentation
      東海大学 高輪キャンパス(東京港区)
    • Year and Date
      2017-03-13 – 2017-03-14
  • [Presentation] 矢印画像による UAV の制御に関する研究2017

    • Author(s)
      小林駿斗, 郷古学
    • Organizer
      日本機械学会東北学生会 第74回卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      東北学院大学 工学部(宮城県・多賀城市)
    • Year and Date
      2017-03-08 – 2017-03-08
  • [Presentation] Prototype stationery holder robot that encourages office workers to maintain a tidy desktop2016

    • Author(s)
      Akihiro Ogasawara and Manabu Gouko
    • Organizer
      2016 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2016)
    • Place of Presentation
      Qingdao, China
    • Year and Date
      2016-12-03 – 2016-12-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Can object-exclusion behavior of robot encourage human to tidy up tabletop ?2016

    • Author(s)
      Manabu Gouko and Chyon Hae Kim
    • Organizer
      2016 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2016)
    • Place of Presentation
      Qingdao, China
    • Year and Date
      2016-12-03 – 2016-12-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effective Reward Function in Discernment Behavior Reinforcement Learning based on Categorization Progress2016

    • Author(s)
      Chyon Hae Kim, Yusuke Kon, Ricardo Navarro, Manabu Gouko, Yuichi Kobayashi
    • Organizer
      2016 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots (Humanoids 2016)
    • Place of Presentation
      Cancun, Mexico
    • Year and Date
      2016-11-15 – 2016-11-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] e-Greedy Babbling -Exploitation and Exploration in Online Incremental Babbling-2016

    • Author(s)
      Kanta Watanabe, Shun Nishide, Manabu Gouko, Chyon Hae Kim
    • Organizer
      IEEE Inter. Conf. on Intelligent Robotics and Systems (IROS’2016)
    • Place of Presentation
      Daejeon, Korea
    • Year and Date
      2016-10-09 – 2016-10-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fully Automated Learning for Position and Contact Force of Manipulated Object with Wired Flexible Finger Joints2016

    • Author(s)
      Kanta Watanabe, Shun Nishide, Manabu Gouko, Chyon Hae Kim
    • Organizer
      The 29th International Conference on Industrial, Engineering & Other Applications of Applied Intelligent Systems (IEA/AIE 2016)
    • Place of Presentation
      Morioka, Japan
    • Year and Date
      2016-08-02 – 2016-08-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Acquisition of hovering by actual UAV using reinforcement learning2016

    • Author(s)
      Takuya Sugimoto and Manabu Gouko
    • Organizer
      2016 3rd International Conference on Information Science and Control Engineering (ICISCE 2016)
    • Place of Presentation
      Bejing, China
    • Year and Date
      2016-07-08 – 2016-07-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] テーブル上の文具の配置から知覚される乱雑さ2016

    • Author(s)
      郷古 学
    • Organizer
      日本認知心理学会第14回大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス(広島県・東広島市)
    • Year and Date
      2016-06-18 – 2016-06-19
  • [Presentation] 文具が配置されたテーブルから知覚される乱雑さ2016

    • Author(s)
      郷古 学
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2016(ROBOMEC2016)
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念会館(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-08 – 2016-06-11
  • [Presentation] 杉本卓哉,郷古 学2016

    • Author(s)
      実機UAVを用いた強化学習によるホバリングの実現
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2016(ROBOMEC2016)
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念会館(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-08 – 2016-06-11
  • [Presentation] 小笠原聡大,郷古 学2016

    • Author(s)
      共感により人に片づけを促すロボットの行動に関する研究
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2016(ROBOMEC2016)
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念会館(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-08 – 2016-06-11

URL: 

Published: 2018-01-16  

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