A Study of Mobility Platform based on Cyber-Physical Cooperation for Human-Robot Coexisting Environments

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11776
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60060:Information network-related
• Research Institution: Tokyo Woman's Christian University
• Principal Investigator: Kato Yuka 東京女子大学, 現代教養学部, 教授 (70345429)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 串田 高幸 東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 教授 (40593794)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 自律移動ロボット / 人移動モデル / サイバーフィジカル連携 / IoT基盤 / 人・ロボット共存環境

Outline of Final Research Achievements

This study proposed mobility platform technology for autonomous mobile robots that considers the balance between human safety and operational efficiency for human-robot coexisting environments. In the proposed method, a general-purpose human mobility model is generated in the cloud through cyber-physical cooperation. This is achieved through the integration of machine learning algorithms and computer simulation, where the model is continuously updated based on data collected by robots and IoT devices. The updated model is then transferred to the physical side. This approach enables real-time intelligent control of the robot.

Free Research Field

情報科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は，サイバーフィジカル連携により，IoT技術とロボット技術を融合することで，多様性と不確実性に対応可能なモビリティ基盤を実現するものであり，人の存在を前提とした作業空間におけるモビリティ基盤になり得るという点で，社会的意義のある研究成果である．また，人移動モデルを，大量のデータを用いた機械学習とシミュレーションベースの手法を統合した系として構成している点，および，ロボットの経路生成を，サイバー空間における解析（人移動軌跡の予測）とフィジカル空間における制御（ロボットの経路計画）の協調系として実現している点に独自性があり，学術的な意義があるものと考えられる．