Humanoid intelligence of whole body dynamic contact motion

2009 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18200013
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Perception information processing/Intelligent robotics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: KUNIYOSHI Yasuo The University of Tokyo, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (10333444)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): NAGAKUBO Akihiko 独立行政法人産業技術総合研究所, 研究員 (00357617) ; YAMAMOTO Tomoyuki 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 特任研究員 (90345653)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): NAGAKUBO Akihiko 独立行政法人産業技術総合研究所, 研究員 (00357617) ; YAMAMOTO Tomoyuki 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 特任研究員 (90345653)
• Project Period (FY): 2006 – 2009
• Keywords: 感覚行動システム / ヒューマノイド

Research Abstract

For humanoid robots to assist care-giving or rescue tasks requiring lifting of human body or large heavy items in arms, a functionality to handle objects exploiting contacts between various parts of the body and the target and environmental objects is essential. However, this functionality has been largely unexplored in past robotics. In this research, a novel flexible distributed tactile sensor system is developed which is installed to cover the entire surface of a humanoid robot. Human skill measurements and modeling is also carried out. Based on these, a method of controlling the whole body contact motion exploiting tactile sensors is developed. World's first experiments on lifting in arms a 30kg box and moving a 66kg dummy human body on bed are successfully carried out. The above research established the foundation of the new field of dynamic whole body contact actions.

Research Products

• [Journal Article] ヒューマノイドロボットの全身ダイナミック接触行動知能の研究 (2010)
  • Author(s): 國吉康夫
  • Journal Title: 科研費NEWS vol.3 Pages: 9
• [Journal Article] A Method for Sustaining Consistent Sensory-Motor Coordination under Body Property Changes Including Tool Grasp/Release (2010)
  • Author(s): Cota Nabeshima, Yasuo Kuniyoshi
  • Journal Title: Advanced Robotics vol.24
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analyzing the "Knacks" of Transferring Human and Developing a Two-Body Integrated Model as a Basis for Humanoid Control (2009)
  • Author(s): Kunihiro Ogata, Yasuo Kuniyoshi
  • Journal Title: Proc.of The 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2009) Pages: 94-104
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Wearable Motion Capture Suit with Full-body Tactile Sensors (2009)
  • Author(s): Yuki Fujimori, Yoshiyuki Ohmura, Tatsuya Harada, Yasuo Kuniyoshi
  • Journal Title: Proc.of 2009 IEEE International Conference on Robotics and Automation Pages: 3186-3193
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Humanoid Robot Which Can Lift a 30kg Box by Whole Body Contact and Tactile Feedback (2007)
  • Author(s): Yoshiyuki Ohmura, Yasuo Kuniyoshi
  • Journal Title: 2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Pages: 1136-1141
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 逆問題解析に基づく触覚分布センサ (2007)
  • Author(s): 長久保晶彦, Alirezaei Hassan, Yasuo Kuniyoshi
  • Journal Title: 日本ロボット学会誌 vol.25,no.6 Pages: 162-171
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Automatic Motion Generation Exploiting the Global Structure of Non-Linear Dynamics Based on Finite Time Reachability (2006)
  • Author(s): Koji Terada, Yasuo Kuniyoshi
  • Journal Title: Robotics and Automous Systems vol.54,no.8 Pages: 696-705
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Development of a highly stretchable tactile sensor with easy wearability (2009)
  • Author(s): Hassan Alirezaei, Akihiko Nagakubo, Yasuo Kuniyoshi
  • Organizer: Humanoids 09 Workshop "Tactile Sensing in Humanoids-Tactile Sensors and Beyond"
  • Place of Presentation: Paris, France
  • Year and Date: 2009-12-07
• [Presentation] Modeling the Human Sense of Touch and Agency in Multi-Modal Networks of Spiking Neurons (2009)
  • Author(s): Alexandre Pitti, Hassan Alirezaei, Yasuo Kuniyoshi
  • Organizer: Humanoids 09 Workshop "Tactile Sensing in Humanoids Tactile Sensors and Beyond"
  • Place of Presentation: Paris, France
  • Year and Date: 2009-12-07
• [Presentation] 身体が振る舞いをつくる-ロボットを通してみる、かたちとインタラクションの創発的関係 (2009)
  • Author(s): 國吉康夫
  • Organizer: ユニバーサルデザインビジネス・シンポジウム2009
  • Place of Presentation: MEGA・WEB(青海)
  • Year and Date: 2009-12-04
• [Presentation] 人型ロボットのための人の背負い直し動作の計測とコツの解析 (2009)
  • Author(s): 尾形邦裕, 白松大祐, 大村吉幸, 國吉康夫
  • Organizer: 第27回日本ロボット学会学術講演会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] 人型ロボットを用いた動作の"ツボ"の解明と認知発達原理の先駆的研究 (2009)
  • Author(s): 國吉康夫
  • Organizer: 東京テクノ・フォーラム21「ゴールド・メダル賞」受賞記念講演会
  • Place of Presentation: 発明会館(虎ノ門)
  • Year and Date: 2009-06-02
• [Presentation] 分布触覚を利用したヒューマノイドの動的起き上がり動作 (2006)
  • Author(s): 大村吉幸, 國吉康夫
  • Organizer: 第24回日本ロボット学会学術講演会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2006-09-14
• [Remarks] 受賞歴
• [Remarks] 東京テクノフォーラム21ゴールドメダル,受賞者:國吉康夫, 「人型ロボットを用いた動作の"ツボ"の解明と認知発達原理の先駆的研究」, 受賞日:2009年4月17日
• [Remarks] 第14回ロボティクス・シンポジア 最優秀論文賞,受賞対象:長久保晶彦, Alirezaei Hassan, 國吉康夫, "動的伸縮に対して安定計測可能な触覚分布センサ",受賞日:2009年3月16日
• [Remarks] 報道等
• [Remarks] 2010年3月23日 18:00～18:10 NHK総合 NHK ニュース「介護ロボットへの応用期待 特殊スーツ」
• [Remarks] 2007年5月25日17:40～ フジテレビ FNN スーパーニュース「最新ロボット事情両腕で"よいしょ"重い荷物を抱え上げ」
• [Remarks] 2007年3月28日17:00～ NHK ゆうどきネットワーク「"従来の3倍"持ち上げる人型ロボット」
• [Remarks] 2007年3月28日17:00～ TBS イブニングファイブ「30キロの箱を持ち上げる 世界で初めて 将来は家事や介護も」
• [Remarks] 2010年3月24日日本経済新聞42 介護・スポーツ 技盗め 体に加わる力CG で表示東大が特殊スーツ開発
• [Remarks] 2010年3月24日朝日新聞37加わる力示せます
• [Remarks] 2010年3月24日読売新聞37体の動きを測定 着てみてスーツ 世界初 東大教授ら開発
• [Remarks] 2009年10月19日 読売新聞13 テクノフォラム21ゴールドメダル賞3氏講演 立ち上がりのコツ解明 國吉康夫氏 東京大教授
• [Remarks] 2009年4月20日 読売新聞11 東京テクノフォーラム21ゴールドメダル3氏の業績「ツボ」押さえた人
• [Remarks] 2009年4月18日 読売新聞33 ゴールド・メダル賞「東京テクノ・フォーラム21」受賞者と授賞テーマ:国吉康夫・東京大教授「人型ロボットを用いた動動作の"ツボ"の解明と認知発達原理の先駆的研究」
• [Remarks] 2007年3月29日 日本経済新聞(企業1)66 キロ人型模型軽々移動 人型ロボ東大が開発 介護支援など視野
• [Remarks] 2007年3月28日 毎日新聞 ロボット:66キロの人体模型を抱き寄せる 東京大で公開
• [Remarks] 2007年3月28日 産経新聞 世界初!人型ロボット30 キロを「よっこらしょ」
• [Remarks] ホームページ
  • URL: http://www.isi.imi.i.u-tokyo.ac.jp/publication/php
• [Patent(Industrial Property Rights)] 通信ノード及び通信システム
  • Inventor(s): 國吉康夫, 大村吉幸, 長久保晶彦
  • Industrial Property Number: 特願2009-289596
• [Patent(Industrial Property Rights)] 触覚センサ用モジュールおよび触覚センサの実装方法
  • Inventor(s): 國吉康夫, 大村吉幸, 瀬田尚子, 長久保晶彦
  • Patent Publication Number: PCT/JP2006/317541,特開2007-78382
  • Overseas