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2020 Fiscal Year Annual Research Report

認識行動経験の個人化学習に基づくパーソナライズドロボットの文脈適応型知能身体機構

Research Project

Project/Area Number 16H01748
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岡田 慧  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (70359652)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2021-03-31
Keywords知能ロボット / 認識行動経験学習 / 個人化学習 / パーソナライズドロボット / ロボットシステム
Outline of Annual Research Achievements

令和2年度は,これまで構築してきた日常生活の適応支援システムのとりまとめと更なる発展を行い基盤技術の実証と評価を行った.まず,従来の冷蔵庫からの物品取り出しと人への受け渡し行動,棚からの物品取り出し行動等の基本動作タスクだけでなく,実際の調理場面での複雑な道具利用とてカレー調理タスクや,弁当へのオカズ詰めタスクを行い,特に人への対話を通じて,その好みを聞きだした上で,それに応じた個人適合型の弁当詰め行動を実現し,本研究して提案してきたシステムがより大規模かつ複雑なタスクへの適応可能性を評価した.
また,これまで構築してきた経験蓄積履歴からのタスク学習研究の深化にも取り組んだ.具体的には従来取り組んだ棚からの物品取り出し行動経験から,対象物とその置かれた状況に応じた単腕・双腕のタスク戦略を獲得する経験適応型のタスク学習において,その学習評価をタスクの失敗期待値で行うという新しい考え方により,少数のデータで実現できることを示した.また,タスクにおける運動,動作,対象物との関係の知識構造の事前情報が重要であるとの観点から,力の関係が重要になる大工動作,運動のタイミングが需要になるコマ回し動作,対象の作用・被作用領域の幾何形状が重要になる注ぎ動作等のタスクに応じた知識構造を導入することで効率的なタスク学習が可能なことを示した.
さらに,本研究の今後の方向性として,主に視覚に頼っていた状況認識に対して,聴覚情報を追加し,特に状況の変化と音環境の変換の関連性から日常生活支援を行うタスク行動の試作を行っている.さらに,研究のアウトリーチを兼ねて科学博物館の公開イベントとして,ロボットの介在による食事体験の向上や,個人毎の思い出を持つロボットによる博物館案内等を実施しHRI評価も含めて,個人の生活体験に関わるパーソナライズドロボットが社会へ与えるインパクトを評価する研究方法論にも取り組んだ.

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2020

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Few-experiential learning system of robotic picking task with selective dual-arm grasping2020

    • Author(s)
      Kitagawa Shingo、Wada Kentaro、Hasegawa Shun、Okada Kei、Inaba Masayuki
    • Journal Title

      Advanced Robotics

      Volume: 34 Pages: 1171~1189

    • DOI

      10.1080/01691864.2020.1783352

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development and Evaluation of Mixed Reality Co-eating System: Sharing Behavior of Eating Food with a Robot Could Improve Our Dining Experience2020

    • Author(s)
      Ayaka Fujii, Kanae Kochigami, Shingo Kitagawa, Kei Okada, Masayuki Inaba
    • Journal Title

      Proceedings of The 29th IEEE International Conference on Robot & Human Interactive Communication

      Volume: TuT31 Pages: 04

    • DOI

      10.1109/RO-MAN47096.2020.9223518

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Learning of Tool Force Adjustment Skills by a Life-sized Humanoid using Deep Reinforcement Learning and Active Teaching Request2020

    • Author(s)
      Kawamura Yoichiro、Murooka Masaki、Hiraoka Naoki、Ito Hideaki、Okada Kei、Inaba Masayuki
    • Journal Title

      2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)

      Volume: - Pages: 3705-3802

    • DOI

      10.1109/IROS45743.2020.9341803

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diabolo Orientation Stabilization by Learning Predictive Model for Unstable Unknown-Dynamics Juggling Manipulation2020

    • Author(s)
      Takayuki Murooka, Kei Okada, Masayuki Inaba
    • Journal Title

      Proceedings of The 2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      Volume: - Pages: 9174-9181

    • DOI

      10.1109/IROS45743.2020.9341775

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acquiring Mechanical Knowledge from 3D Point Clouds2020

    • Author(s)
      Zijia Li, Kei Okada, Masayuki Inaba
    • Journal Title

      Proceedings of The 2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      Volume: - Pages: 8065-8072

    • DOI

      10.1109/IROS45743.2020.9341558

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 未知音に対する見回り動作を利用した状況変化と音の関係性理解に基づく生活支援行動2020

    • Author(s)
      中尾 達也, 東出 泰治, 矢野倉 伊織, 垣内 洋平, 岡田 慧, 稲葉 雅幸
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'20 講演論文集
  • [Presentation] 調理道具を扱う双腕ロボットによる野菜皮剥き切断操作の認識行動実現システム2020

    • Author(s)
      金沢 直晃, 北川 晋吾, 室岡 貴之, 岡田 慧, 稲葉 雅幸
    • Organizer
      第21回SICEシステムインテグレーション部門講演会講演概要集
  • [Presentation] ロボットとの共食による食体験の向上を目指した複合現実システムの開発とその評価2020

    • Author(s)
      藤井 綺香, 東風上 奏絵, 北川 晋吾, 岡田 慧, 稲葉 雅幸
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'20 講演論文集

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Published: 2021-12-27  

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