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2009 Fiscal Year Final Research Report

A Collective Behavioral Approach with Coupled Oscillators to Understanding Mobiligence

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 20033003
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

ISHIGURO Akio  Tohoku University, 大学院・工学研究科, 教授 (90232280)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Keywords真正粘菌 / モジュラーロボット / 自律分散制御 / 結合振動子系 / 創発 / 移動知 / 力学的共通原理
Research Abstract

This study is intended to intensively investigate the brain-body coupling, i.e., how control and mechanical systems should be coupled. One of the significant features of this study is that we have employed a minimalistic approach. More specifically, we have focused on an "embodied" coupled nonlinear oscillator systems by which we have generated one of the most primitive yet flexible locomotion, i.e., amoeboid locomotion, in the hope that this primitiveness allows us to investigate the question effectively. Simulations we have done strongly support that there exists a "well-balanced" coupling, under which significant abilities such as real-time adaptability and fault tolerance emerge.

  • Research Products

    (33 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (25 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] モジュラーロボットの自律分散制御~「三人寄れば文殊の知恵」的な知能はいかにして表現できるのか~機械の研究2009

    • Author(s)
      石黒章夫
    • Journal Title

      養賢堂 61-7巻

      Pages: 669-675

  • [Journal Article] 自然で無理のない形態変形から生み出される適応的運動機能2009

    • Author(s)
      石黒章夫, 清水正宏
    • Journal Title

      計画と制御 48-9巻

      Pages: 705-710

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Max Lungarella Akio Ishiguro, Adaptive Modular Robots through Heterogeneous Inter-Module Connections2008

    • Author(s)
      Masahiro Shimizu, Takuma Kato
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics Vol.20,No.3

      Pages: 386-393

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Amoeboid Locomotion That Exploits Real-time Tunable Springs and Law of Conservation of Protoplasmic Mass2008

    • Author(s)
      Takuya Umedachi, Taichi Kitamura, Akio Ishiguro
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics Vol.20,No.3

      Pages: 449-455

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Akio Ishiguro, Rapid and Cheap Learning by Exploiting Biarticular Muscles-A Case Study with a 2D Serpentine Robot2008

    • Author(s)
      Wataru Watanabe, Toshihiro Kawakatsu
    • Journal Title

      Advanced Robotics Special Issue on Mobiligence (1) 22-15巻

      Pages: 1683-1696

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Understanding the Common Principle underlying Passive Dynamic Walking and Running2009

    • Author(s)
      Dai Owaki, Koichi Osuka, Akio Ishiguro
    • Organizer
      The 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • Place of Presentation
      USA, St. Louis
    • Year and Date
      20090910-20090913
  • [Presentation] 適応的運動機能を発現するアメーバ様モジュラーロボットの実機開発2009

    • Author(s)
      武田孟, 八幡慎太郎, 清水正宏, 石黒章夫
    • Organizer
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2009
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-11-25
  • [Presentation] A Collective Behavioral Approach to Understanding Mobiligence2009

    • Author(s)
      Masahiro Shimizu, Akio Ishiguro
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Mobiligence in Awaji
    • Place of Presentation
      Japan, Awaji
    • Year and Date
      2009-11-21
  • [Presentation] Implicit Control Law That Enables Stable Passive Dynamic Running2009

    • Author(s)
      Dai Owaki, Koichi Osuka, Akio Ishiguro
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Mobiligence in Awaji
    • Place of Presentation
      Japan, Awaji
    • Year and Date
      2009-11-21
  • [Presentation] An Amoeboid Modular Robot That Exhibits Real-time Adaptive Reconfiguration2009

    • Author(s)
      Masahiro Shimizu, Akio Ishiguro
    • Organizer
      The 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • Place of Presentation
      USA, St. Louis
    • Year and Date
      2009-10-12
  • [Presentation] 膝付き受動走行機械の開発2009

    • Author(s)
      小山真理, 山口伸一, 久保翔達, 大脇大, 石黒章夫
    • Organizer
      日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-09-17
  • [Presentation] 弾性要素を活用した受動走行の実機実現2009

    • Author(s)
      小山真理, 山口伸一, 大脇大, 石黒章夫
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2009
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-05-26
  • [Presentation] 適応的形態変形を可能とするモジュラーロボットの実機検証2009

    • Author(s)
      清水正宏, 石黒章夫
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2009
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-05-26
  • [Presentation] 弾性要素を活用した受動的ロコモーションの背後に潜む多重時間スケールの統合2009

    • Author(s)
      大脇大, 石黒章夫
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2009
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-05-26
  • [Presentation] 受動歩行と受動走行に内在する力学的共通原理の解明2009

    • Author(s)
      大脇大, 大須賀公一, 石黒章夫
    • Organizer
      第14回ロボティクスシンポジア
    • Place of Presentation
      登別
    • Year and Date
      2009-03-17
  • [Presentation] 粘菌型ロボットから探る自律分散システムにおける自律個間の相互作用様式2008

    • Author(s)
      加藤拓真, 清水正宏, Lungarella Max, 石黒章夫
    • Organizer
      計測自動制御学会SI部門講演会
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      2008-12-05
  • [Presentation] 粘菌様ロボットから発現する環境適応的な形態変形2008

    • Author(s)
      清水正宏, 加藤拓真, 松澤亮, 石黒章夫
    • Organizer
      平成20年度無脊椎動物神経生物研究会
    • Place of Presentation
      旭川
    • Year and Date
      2008-09-15
  • [Presentation] 分子動力学法に基づく受動歩行シミュレータの開発2008

    • Author(s)
      小山真理, 山口伸一, 大脇大, 清水正宏, 石黒章夫
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-11
  • [Presentation] 多重リズム性を活用した周波数と位相の自律的調整が可能なオシレータモデルの提案-一次元ホッピングロボットの跳躍運動学習への適用-2008

    • Author(s)
      坂井善行, 石田怜, 大脇大, 手老篤史, 石黒章夫
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-11
  • [Presentation] 粘菌様の適応的ロコモーションを発現するモジュラーロボットの実機開発2008

    • Author(s)
      松澤亮, 加藤拓真, 清水正宏, 石黒章夫
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-10
  • [Presentation] 粘菌型ロボットから探る情報的相互作用と物理的相互作用間のバランスの力学2008

    • Author(s)
      加藤拓真, 清水正宏, Max Lungarella, 石黒章夫
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-09-10
  • [Presentation] 適応的ロコモーションを発現するアメーバ様モジュラーロボットの実機開発2008

    • Author(s)
      清水正宏, 加藤拓真, 石黒章夫
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2008
    • Place of Presentation
      長野
    • Year and Date
      2008-06-07
  • [Presentation] 不均質な着脱特性を有するモジュラーロボット-複雑ネットワークの手法を用いた性能評価-2008

    • Author(s)
      加藤拓真, 清水正宏, Lungarella Max, 石黒章夫
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2008
    • Place of Presentation
      長野
    • Year and Date
      2008-06-07
  • [Presentation] 筋群の協働的励起パターンに基づく制御系と機構系の連関様式に関する考察2008

    • Author(s)
      石田怜, 松野善幸, 大脇大, 西井淳, 石黒章夫
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2008
    • Place of Presentation
      長野
    • Year and Date
      2008-06-07
  • [Presentation] 多関節筋を活用した高効率学習の実験的検証-蛇型ロボット実機を用いた事例研究-2008

    • Author(s)
      佐藤貴英, 渡邉航, 石黒章夫
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2008
    • Place of Presentation
      長野
    • Year and Date
      2008-06-07
  • [Presentation] Adaptive Gait Transition between Passive Dynamic Walking and Running2008

    • Author(s)
      Dai Owaki, Koichi Osuka, Akio Ishiguro
    • Organizer
      the fourth meeting of Adaptive Motion of Animals and Machines
    • Place of Presentation
      U.S. A, Cleveland
    • Year and Date
      2008-06-05
  • [Presentation] Increasing Stability of Passive Dynamic Bipedal Walking by Exploiting Hyperextension of Knee Joints2008

    • Author(s)
      Akio Ishiguro, Masatoshi Koyama, Dai Owaki, Jun Nishii
    • Organizer
      the fourth meeting of Adaptive Motion of Animals and Machines
    • Place of Presentation
      Cleveland, U.S. A
    • Year and Date
      2008-06-04
  • [Presentation] Understanding Mobiligence Through Amoeboid Locomotion - A Case Study with a Modular Robot -2008

    • Author(s)
      Akio Ishiguro
    • Organizer
      the fourth meeting of Adaptive Motion of Animals and Machines
    • Place of Presentation
      USA, Cleveland
    • Year and Date
      2008-06-03
  • [Presentation] Adaptive Reconfiguration of a Modular Robot through Heterogeneous Inter-Module Connections2008

    • Author(s)
      Masahiro Shimizu, Takuma Kato, Max Lungarella, Akio Ishiguro
    • Organizer
      2008 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • Place of Presentation
      USA, Pasadena
    • Year and Date
      2008-05-23
  • [Presentation] On the Embodiment That Enables Passive Dynamic Bipedal Running2008

    • Author(s)
      Dai Owaki, Koichi Osuka, Akio Ishiguro
    • Organizer
      2008 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • Place of Presentation
      USA, Pasadena
    • Year and Date
      2008-05-19
  • [Book] 移動知-適応行動生成のメカニズム- (シリーズ移動知第1巻)2010

    • Author(s)
      石黒章夫, 清水正宏
    • Total Pages
      151-185
    • Publisher
      オーム社
  • [Book] 知能の原理身体性に基づく構成論的アプローチ2010

    • Author(s)
      R. Pfeifer, J. Bongard (細田耕, 石黒章夫訳)
    • Total Pages
      432
    • Publisher
      共立出版
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.cmplx.ecei.tohoku.ac.jp/

URL: 

Published: 2011-06-18   Modified: 2016-04-21  

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