やわらかいダイナミクスとフレキシブルセンサー技術の融合による情報処理限界の突破

• 研究領域: ソフトロボット学の創成：機電・物質・生体情報の有機的融合
• 研究課題/領域番号: 18H05472
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中嶋 浩平 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (10740251)
• 研究分担者: 竹井 邦晴 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (20630833)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 96,590千円 (直接経費: 74,300千円、間接経費: 22,290千円); 2022年度: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2021年度: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2020年度: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2019年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2018年度: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円)
• キーワード: リザバー計算 / 物理リザバー計算 / ソフトロボティクス / カオス / 大自由度力学系 / タコ / ソフトロボット / 非線形力学系 / フレキシブルセンサ / test / リザバーコンピューティング / リカレントニューラルネットワーク / フレキシブルセンサー / 情報理論 / レザバーコンピューティング / 機械学習

研究成果の概要

本研究の目的は、フレキシブルセンサー技術と物理リザバー計算のアプローチを積極的に融合し、やわらかい身体のダイナミクスが本来持つ情報処理能力を最大限誘導することにあった。以下の三つの軸に従って研究を遂行した。やわらかいマテリアルを用いた計算 (open loop)、やわらかいマテリアルを用いた自律行動制御 (closed loop)、やわらかいマテリアルを加味した学習法の開発である。これら、三つの軸に従って、系統的に研究を行い、多くの新しい技術の開発と新たな数理の発見がなされた。それらの成果のうちのいくつかは、有名ジャーナルの論文として公表され、多くのメディアにプレスリリースもなされた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の学術的意義は、ソフトロボットに対する物理リザバー計算の適用手法・適用範囲を大きく変えたことにある。これにはフレキシブルセンサー技術の導入が大きく寄与している。
現在、人とインタラクトする局面や医療において応用できるソフトロボット・ソフトデバイスの開発が世界的に進められている。本研究の成果の社会的意義は、こういったロボット・デバイスの情報処理の様態に関して、新しい手法を開発することで、より効率よく安価に短時間で実装できるアプローチを提示したことにある。これらの手法は、本領域全体の成果物であるソフトロボットの教科書にも収められており、社会的に広く発信されている。

研究成果

• [雑誌論文] “RobOstrich” Manipulator: A Novel Mechanical Design and Control Based on the Anatomy and Behavior of an Ostrich Neck (2023)
  • 著者名/発表者名: Nakano Kazashi、Gunji Megu、Ikeda Masahiro、Or Keung、Ando Mitsuhito、Inoue Katsuma、Mochiyama Hiromi、Nakajima Kohei、Niiyama Ryuma、Kuniyoshi Yasuo
  • 雑誌名: IEEE Robotics and Automation Letters 巻: 8 号: 5 ページ: 3062-3069
  • DOI: 10.1109/lra.2023.3265301
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Computational capability of ecological dynamics (2023)
  • 著者名/発表者名: Ushio Masayuki、Watanabe Kazufumi、Fukuda Yasuhiro、Tokudome Yuji、Nakajima Kohei
  • 雑誌名: Royal Society Open Science 巻: 10 号: 4 ページ: 221614-221614
  • DOI: 10.1098/rsos.221614
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Durable Pneumatic Artificial Muscles with Electric Conductivity for Reliable Physical Reservoir Computing (2022)
  • 著者名/発表者名: Sakurai Ryo、Nishida Mitsuhiro、Jo Taketomo、Wakao Yasumichi、Nakajima Kohei
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: 34 号: 2 ページ: 240-248
  • DOI: 10.20965/jrm.2022.p0240
  • ISSN: 0915-3942, 1883-8049
  • 年月日: 2022-04-20
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Multitasking Flexible Sensor via Reservoir Computing (2022)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi Seiji、Arie Takayuki、Akita Seiji、Nakajima Kohei、Takei Kuniharu
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: 34 号: 26 ページ: 2201663-2201663
  • DOI: 10.1002/adma.202201663
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physics-informed recurrent neural networks for soft pneumatic actuators (2022)
  • 著者名/発表者名: Wentao Sun, Nozomi Akashi, Yasuo Kuniyoshi, Kohei Nakajima
  • 雑誌名: IEEE Robotics and Automation Letters 巻: 7 号: 3 ページ: 6862-6869
  • DOI: 10.1109/lra.2022.3178496
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Noise-induced synchronization of spin-torque oscillators (2022)
  • 著者名/発表者名: Y. Imai, S. Tsunegi, K. Nakajima, and T. Taniguchi
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 105 号: 22 ページ: 224407-224407
  • DOI: 10.1103/physrevb.105.224407
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continuum-Body-Pose Estimation From Partial Sensor Information Using Recurrent Neural Networks (2022)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Kazutoshi、Minami Yuna、Tokudome Yuji、Inoue Katsuma、Kuniyoshi Yasuo、Nakajima Kohei
  • 雑誌名: IEEE Robotics and Automation Letters 巻: 7 号: 4 ページ: 11244-11251
  • DOI: 10.1109/lra.2022.3199034
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Coupled Spintronics Neuromorphic Approach for High-Performance Reservoir Computing (2022)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Akashi, Yasuo Kuniyoshi, Sumito Tsunegi, Tomohiro Taniguchi, Mitsuru Nishida, Ryo Sakurai, Yasumichi Wakao, Kenji Kawashima, Kohei Nakajima
  • 雑誌名: Advanced Intelligent Systems 巻: 4 号: 10 ページ: 2200123-2200123
  • DOI: 10.1002/aisy.202200123
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Physical deep learning with biologically inspired training method:?gradient-free approach for physical hardware (2022)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Mitsumasa、Inoue Katsuma、Tanaka Kenji、Kuniyoshi Yasuo、Hashimoto Toshikazu、Nakajima Kohei
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 13 号: 1 ページ: 7847-7847
  • DOI: 10.1038/s41467-022-35216-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transient chaos in bidirectional encoder representations from transformers (2022)
  • 著者名/発表者名: Inoue Katsuma、Ohara Soh、Kuniyoshi Yasuo、Nakajima Kohei
  • 雑誌名: Physical Review Research 巻: 4 号: 1 ページ: 013204-013204
  • DOI: 10.1103/physrevresearch.4.013204
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Behavioral Diversity Generated From Body?Environment Interactions in a Simulated Tensegrity Robot (2022)
  • 著者名/発表者名: Terajima Ryo、Inoue Katsuma、Yonekura Shogo、Nakajima Kohei、Kuniyoshi Yasuo
  • 雑誌名: IEEE Robotics and Automation Letters 巻: 7 号: 2 ページ: 1597-1604
  • DOI: 10.1109/lra.2021.3139083
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Performance of reservoir computing in a random network of single-walled carbon nanotubes complexed with polyoxometalate (2022)
  • 著者名/発表者名: Akai-Kasaya Megumi、Takeshima Yuki、Kan Shaohua、Nakajima Kohei、Oya Takahide、Asai Tetsuya
  • 雑誌名: Neuromorphic Computing and Engineering 巻: 2 号: 1 ページ: 014003-014003
  • DOI: 10.1088/2634-4386/ac4339
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A mechanical true random number generator (2022)
  • 著者名/発表者名: Akashi Nozomi、Nakajima Kohei、Shibayama Mitsuru、Kuniyoshi Yasuo
  • 雑誌名: New Journal of Physics 巻: 24 号: 1 ページ: 013019-013019
  • DOI: 10.1088/1367-2630/ac45ca
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Self‐Organization of Remote Reservoirs: Transferring Computation to Spatially Distant Locations (2021)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Kazutoshi、Tokudome Yuji、Minami Yuna、Honda Satoko、Nakajima Toshiki、Takei Kuniharu、Nakajima Kohei
  • 雑誌名: Advanced Intelligent Systems 巻: 4 号: 3 ページ: 2100166-2100166
  • DOI: 10.1002/aisy.202100166
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Physical Implementation of Reservoir Computing through Electrochemical Reaction (2021)
  • 著者名/発表者名: Kan Shaohua、Nakajima Kohei、Asai Tetsuya、Akai‐Kasaya Megumi
  • 雑誌名: Advanced Science 巻: 9 号: 6 ページ: 2104076-2104076
  • DOI: 10.1002/advs.202104076
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chaos in spin-torque oscillator with feedback circuit (2021)
  • 著者名/発表者名: Kamimaki Akira、Kubota Tomoyuki、Tsunegi Sumito、Nakajima Kohei、Taniguchi Tomohiro、Grollier Julie、Cros Vincent、Yakushiji Kay、Fukushima Akio、Yuasa Shinji、Kubota Hitoshi
  • 雑誌名: Physical Review Research 巻: 3 号: 4 ページ: 043216-043216
  • DOI: 10.1103/physrevresearch.3.043216
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Unifying framework for information processing in stochastically driven dynamical systems (2021)
  • 著者名/発表者名: Kubota Tomoyuki、Takahashi Hirokazu、Nakajima Kohei
  • 雑誌名: Physical Review Research 巻: 3 号: 4 ページ: 043135-043135
  • DOI: 10.1103/physrevresearch.3.043135
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Generalization Capability of Mixture Estimation Model for Peristaltic Continuous Mixing Conveyor (2021)
  • 著者名/発表者名: Oshino Sana、Nishihama Rie、Wakamatsu Kota、Inoue Katsuma、Matsui Daisuke、Okui Manabu、Nakajima Kohei、Kuniyoshi Yasuo、Nakamura Taro
  • 雑誌名: IEEE Access 巻: 9 ページ: 138866-138875
  • DOI: 10.1109/access.2021.3112614
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Twin vortex computer in fluid flow (2021)
  • 著者名/発表者名: Goto Ken、Nakajima Kohei、Notsu Hirofumi
  • 雑誌名: New Journal of Physics 巻: 23 号: 6 ページ: 063051-063051
  • DOI: 10.1088/1367-2630/ac024d
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Physics-informed reservoir computing with autonomously switching readouts: a case study in pneumatic artificial muscles (2021)
  • 著者名/発表者名: W. Sun, N. Akashi, Y. Kuniyoshi, K. Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of 2021 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS) 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Object Recognition Using the Deformation Dynamics of Polyurethane Foam (2021)
  • 著者名/発表者名: Y. Wakao, R. Sakurai, H. Kitano, K. Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of 2021 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS) 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance Improvement of FORCE Learning for Chaotic Echo State Networks (2021)
  • 著者名/発表者名: Wu Ruihong、Nakajima Kohei、Pan Yongping
  • 雑誌名: In: Mantoro, T., Lee, M., Ayu, M.A., Wong, K.W., Hidayanto, A.N. (eds) Neural Information Processing. ICONIP 2021. Lecture Notes in Computer Science, vol 13109. Springer, Cham. 巻: - ページ: 262-272
  • DOI: 10.1007/978-3-030-92270-2_23
  • ISBN: 9783030922696, 9783030922702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wearable Tactile Sensor Suit for Natural Body Dynamics Extraction: Case Study on Posture Prediction Based on Physical Reservoir Computing (2021)
  • 著者名/発表者名: Sumioka Hidenobu、Nakajima Kohei、Sakai Kurima、Minato Takashi、Shiomi Masahiro
  • 雑誌名: Proceedings of 2021 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) 巻: - ページ: 9481-9488
  • DOI: 10.1109/iros51168.2021.9636194
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physical reservoir computing in a soft swimming robot (2021)
  • 著者名/発表者名: Horii Yuta、Inoue Katsuma、Nishikawa Satoshi、Nakajima Kohei、Niiyama Ryuma、Kuniyoshi Yasuo
  • 雑誌名: Proceedings of the ALIFE 2021: The 2021 Conference on Artificial Life 巻: - ページ: 92-101
  • DOI: 10.1162/isal_a_00426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Skeletonizing the Dynamics of Soft Continuum Body from Video (2021)
  • 著者名/発表者名: Inoue Katsuma、Kuniyoshi Yasuo、Kagaya Katsushi、Nakajima Kohei
  • 雑誌名: Soft Robotics 巻: - 号: 2 ページ: 201-211
  • DOI: 10.1089/soro.2020.0110
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Simple reservoir computing capitalizing on the nonlinear response of materials: theory and physical implementations (2021)
  • 著者名/発表者名: S. Kan, K. Nakajima, Y. Takeshima, T. Asai, Y. Kuwahara, M. Akai-Kasaya
  • 雑誌名: Physical Review Applied 巻: 15 号: 2 ページ: 024030-024030
  • DOI: 10.1103/physrevapplied.15.024030
  • NAID: 120007036444
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Input-driven bifurcations and information processing capacity in spintronics reservoirs (2020)
  • 著者名/発表者名: N. Akashi, T. Yamaguchi, S. Tsunegi, T. Taniguchi, M. Nishida, R. Sakurai, Y. Wakao, K. Nakajima
  • 雑誌名: Physical Review Research 巻: 2 号: 4 ページ: 043303-043303
  • DOI: 10.1103/physrevresearch.2.043303
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Designing spontaneous behavioral switching via chaotic itinerancy (2020)
  • 著者名/発表者名: K. Inoue, K. Nakajima, Y. Kuniyoshi
  • 雑誌名: Science Advances 巻: 6 (46) 号: 46
  • DOI: 10.1126/sciadv.abb3989
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Step-like dependence of memory function on pulse width in spintronics reservoir computing (2020)
  • 著者名/発表者名: T. Yamaguchi, N. Akashi, K. Nakajima, H. Kubota, S. Tsunegi, T. Taniguchi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 19536-19536
  • DOI: 10.1038/s41598-020-76142-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Flapping‐Wing Dynamics as a Natural Detector of Wind Direction (2020)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Kazutoshi、Yang Shih-Hsin、Tokudome Yuji、Minami Yuna、Lu Yuyao、Arie Takayuki、Akita Seiji、Takei Kuniharu、Nakajima Kohei
  • 雑誌名: Advanced Intelligent Systems 巻: 3 号: 2 ページ: 2000174-2000174
  • DOI: 10.1002/aisy.202000174
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Periodic structure of memory function in spintronics reservoir with feedback current (2020)
  • 著者名/発表者名: T. Yamaguchi, N. Akashi, S. Tsunegi, H. Kubota, K. Nakajima, T. Taniguchi
  • 雑誌名: Physical Review Research 巻: 2 号: 2 ページ: 023389-023389
  • DOI: 10.1103/physrevresearch.2.023389
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Physical reservoir computing---an introductory perspective (2020)
  • 著者名/発表者名: K. Nakajima
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 59 号: 6 ページ: 060501-060501
  • DOI: 10.35848/1347-4065/ab8d4f
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Shape reconstruction of CCD camera-based soft tactile sensors (2020)
  • 著者名/発表者名: G. Soter, H. Hauser, A. Conn, J. Rossiter, K. Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of 2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) 巻: IROS ページ: 8957-8962
  • DOI: 10.1109/iros45743.2020.9341698
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emulating a sensor using soft material dynamics: A reservoir computing approach to pneumatic artificial muscle (2020)
  • 著者名/発表者名: R. Sakurai, M. Nishida, H. Sakurai, Y. Wakao, N. Akashi, Y. Kuniyoshi, Y. Minami, K. Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of 2020 3rd IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft) 巻: Robosoft ページ: 710-717
  • DOI: 10.1109/robosoft48309.2020.9115974
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mixing State Estimation of Peristaltic Continuous Mixing Conveyor with Distributed Sensing System Based on Soft Intestine Motion (2020)
  • 著者名/発表者名: K. Wakamatsu, K. Inoue, D. Hagiwara, H. Adachi, D. Matsui, S. Kurumaya, R. Nishihama, M. Okui, K. Nakajima, Y. Kuniyoshi, T. Nakamura
  • 雑誌名: Proceedings of 2020 3rd IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft) 巻: Robosoft ページ: 208-214
  • DOI: 10.1109/robosoft48309.2020.9116058
  • 査読あり
• [雑誌論文] 軟材料の内部ダイナミクスを利用した精密制御 (2020)
  • 著者名/発表者名: 西田三博、櫻井良、若尾泰通、明石望洋、南友菜、中嶋浩平
  • 雑誌名: 油空圧技術 巻: vol.59, no.12 ページ: 45-52
• [雑誌論文] Algebraic approach towards the exploitation of "softness": the input-output equation for morphological computation (2020)
  • 著者名/発表者名: M. Komatsu, T. Yaguchi, K. Nakajima
  • 雑誌名: The International Journal of Robotics Research 巻: 0278364920912298 号: 1 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1177/0278364920912298
  • NAID: 120006993635
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of recurrent infomax on the information processing capability of input-driven recurrent neural networks (2020)
  • 著者名/発表者名: Takuma Tanaka, Kohei Nakajima and Toshio Aoyagi
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: - ページ: 225-233
  • DOI: 10.1016/j.neures.2020.02.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Optimal short-term memory before the edge of chaos in driven random recurrent networks (2019)
  • 著者名/発表者名: Taichi Haruna, Kohei Nakajima
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: 100 号: 6 ページ: 062312-062312
  • DOI: 10.1103/physreve.100.062312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchronization and chaos in a spin torque oscillator with a perpendicularly magnetized free layer (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Yamaguchi, N. Akashi, K. Nakajima, S. Tsunegi, H. Kubota, T. Taniguchi
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 100 号: 22 ページ: 224422-224422
  • DOI: 10.1103/physrevb.100.224422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chaos in nanomagnet via feedback current (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Taniguchi, N. Akashi, H. Notsu, M. Kimura, H. Tsukahara, K. Nakajima
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 100 号: 17 ページ: 174425-174425
  • DOI: 10.1103/physrevb.100.174425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physical reservoir computing based on spin torque oscillator with forced synchronization (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Tsunegi, T. Taniguchi, K. Nakajima, S. Miwa, K. Yakushiji, A. Fukushima, S. Yuasa, H. Kubota
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 114 号: 16 ページ: 164101-164101
  • DOI: 10.1063/1.5081797
  • 査読あり
• [雑誌論文] 物理リザバー計算の射程-ソフトロボットを例に (2019)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 雑誌名: システム/制御/情報(「システム工学を変革するソフトロボット学」特集号) 巻: 63 (12) ページ: 505-511
  • NAID: 130007854871
  • 査読あり
• [雑誌論文] スピントルク発振器を用いた物理リザバー計算 (2019)
  • 著者名/発表者名: 常木澄人、谷口知大、三輪真嗣、中嶋浩平、久保田均
  • 雑誌名: まぐね 巻: 14 (6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] ダイナミクスによる情報処理―レザバー計算の最近の発展 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平、田中琢真、青柳富誌生
  • 雑誌名: 日本物理学会誌（シリーズ「人工知能と物理学」） 巻: 74 (5) ページ: 306-313
  • NAID: 130007723482
  • 査読あり
• [雑誌論文] ソフトロボットにおけるPhysical Reservoir Computing (2019)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平、竹井邦晴
  • 雑誌名: 日本機械学会誌（特集「ソフトロボット学」） 巻: 122 (1205) ページ: 28-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] Boosting computational power through spatial multiplexing in quantum reservoir computing (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Nakajima, K. Fujii, M. Negoro, K. Mitarai, M. Kitagawa
  • 雑誌名: Physical Review Applied 巻: 11 号: 3 ページ: 034021-034021
  • DOI: 10.1103/physrevapplied.11.034021
  • NAID: 130007509081
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spatiotemporal dynamics driven by the maximization of local information transfer (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Nakajima, T. Haruna
  • 雑誌名: New Journal of Physics 巻: 21 号: 1 ページ: 013034-013034
  • DOI: 10.1088/1367-2630/ab0039
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Information Processing Capability of Soft Continuum Arms (2019)
  • 著者名/発表者名: E. A. Torres, K. Nakajima, I. S. Godage
  • 雑誌名: Proceedings of 2019 IEEE Conference on Soft Robotics (RoboSoft) 巻: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 柔らかいマテリアルの変形を用いた情報処理 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平、井上克馬、國吉康夫、Sophon SOMLOR、Tito Pradhono TOMO、Alexander SCHMITZ
  • 雑誌名: 電子情報通信学会誌（小特集「リザバーコンピューティング」） 巻: 102巻2号 ページ: 121-126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of memory capacity of spin torque oscillator for recurrent neural networks (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsunegi Sumito、Taniguchi Tomohiro、Miwa Shinji、Nakajima Kohei、Yakushiji Kay、Fukushima Akio、Yuasa Shinji、Kubota Hitoshi
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 57 号: 12 ページ: 120307-120307
  • DOI: 10.7567/jjap.57.120307
  • NAID: 210000149834
  • 査読あり
• [雑誌論文] やわらかい身体のダイナミクスに計算をアウトソースする (2018)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 雑誌名: 人工知能（特集「自然界に見いだす数物構造を利用した知的情報処理」） 巻: 33巻5号 ページ: 570-576
  • NAID: 130007917521
  • 査読あり
• [学会発表] Soft interface: exploiting soft body dynamics for computation (2022)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: Soft Robots and Embodied Intelligence (full-day workshop at Robosoft 2022)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Soft body meets chaos (2022)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: New Directions for Simplified Control of Soft Robots (full-day workshop at Robosoft 2022)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Physical Reservoir Computing for Soft Robotics (2022)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: MRS (Materials Research Society) 2022 Spring, "Symposium SB02 - Materials, Power Sources, Sensors, Actuators and Mechanics for Untethered Soft Robots," May 8-13, 2022, Honolulu, Hawai, US.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] やわらかい知能 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: 第40回日本ロボット学会学術講演会・オープンフォーラム「ソフトロボット学の全貌を理解する-体系的テキストの上梓-」2022/09/09、東京大学本郷キャンパス工学部6号館61講義室、Japan.
  • 招待講演
• [学会発表] 学習するダイナミクス：物理リザバー計算の新規学習方法の提案 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: 第83回応用物理学会秋季学術講演会「インマテリアルAIコンピューティング」、2022/09/20、東北大学 M206 Multimedia Research Hall (ハイブリッド）、Japan.
  • 招待講演
• [学会発表] Physical Reservoir Computing (2022)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: International School of Solid State Physics: 82nd Workshop "Unconventional Computing, Materials Science, Informatics, Hardware, Software", 2022/10/20-26, Erice-Sicily, Italy.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] やわらかい知能 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: 日本機械学会講習会「ソフトロボット学入門 -基本構成と柔軟物体の数理-」
• [学会発表] Physical reservoir computing for embodied intelligence (2022)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: Institute for Neural Computation Chalk Talk Series (University of California San Diego)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Physical reservoir computing and its relevance to embodied intelligence (2022)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: 2nd International Conference on Embodied Intelligence
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] やわらかい身体の役割を考える (2022)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: 北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター（CHAIN）主催 "CHAIN ACADEMIC SEMINAR #21"
  • 招待講演
• [学会発表] Physical reservoir computing for soft robots (2021)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: Material Intelligence (workshop at Robosoft 2021)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Physical Reservoir Computing: Exploiting Physical Dynamics as a Computational Resource (2021)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: 2021 Virtual Research Seminar Series on Complex Active and Adaptive Material Systems (Session "Information Processing in Materials")
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Physical Reservoir Computing (2021)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: Deep Learning in Unconventional Neuromorphic Hardware (Satellite Workshop of IJCNN2021)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 物理リザバー計算：ソフトロボットを例に (2021)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: 第16回TPE研究会公開講演会
  • 招待講演
• [学会発表] 物理リザバー計算 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: 2021日本数学会年会（応用数学 (第VIII会場)）
  • 招待講演
• [学会発表] Designing chaotic itinerancy (2021)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: International Conference: Differential Equations for Data Science 2021 (DEDS2021)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 高次元カオスを用いてダイナミクスを設計する (2020)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: MIMS 現象数理学研究拠点 共同研究集会2020年度「幾何学・連続体力学・情報科学の交差領域の探索」
  • 招待講演
• [学会発表] Physical Reservoir Computing: タコ腕コンピュータを例に (2020)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: 東京大学次世代知能科学研究センター連続シンポジウム 第一回「次世代の知能科学に向けて」
  • 招待講演
• [学会発表] Physical Reservoir Computing for Soft Robots (2020)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: NOLTA 2020 Special session "Physical Reservoir Computing"
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ソフトロボット学における情報処理（基礎から） (2020)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: 第1回ソフロボ数理勉強会（新学術領域「ソフトロボット学」ソフロボ数理勉強会主催）
  • 招待講演
• [学会発表] Physical Reservoir Computing for Soft Robots (2020)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: ICRA 2020 Workshop on Self-Assembling and Reconfigurable Systems
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Input-driven bifurcations in spintronics reservoir computing (2020)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Akashi, Terufumi Yamaguchi, Sumito Tsunegi, Tomohiro Taniguchi, Mitsuhiro Nishida, Ryo. Sakurai, Yasumichi Wakao, Kohei Nakajima
  • 学会等名: Second Symposium on Machine Learning and Dynamical Systems
• [学会発表] Unpredictable as dice: analyzing riddled basin structures in a passive dynamic walker (2019)
  • 著者名/発表者名: N. Akashi, K. Nakajima, Y. Kuniyoshi
  • 学会等名: Proceedings of 2019 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS)
  • 国際学会
• [学会発表] Soft bodies as input reservoir: role of softness from the viewpoint of reservoir computing (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Inoue, K. Nakajima, Y. Kuniyoshi
  • 学会等名: Proceedings of 2019 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS)
  • 国際学会
• [学会発表] Echo State Property of Neuronal Cell Cultures (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Kubota, K. Nakajima, H. Takahashi
  • 学会等名: Lecture Notes in Computer Science (vol 11731): International Conference on Artificial Neural Networks (ICANN2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Information Processing Capability of Soft Continuum Arms (2019)
  • 著者名/発表者名: E. A. Torres, K. Nakajima, I. S. Godage
  • 学会等名: Proceedings of 2019 2nd IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft)
  • 国際学会
• [学会発表] Differential Algebraic Method for Direct Evaluation of Computational Capabilities of Physical Reservoirs (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Komatsu, T. Yaguchi, K. Nakajima
  • 学会等名: Proceedings of the 2019 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Towards a novel information processing scheme for soft robots (2019)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: 30th 2019 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (From Micro & Nano Scale Systems to Robotics & Mechatronics Systems)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 物理リザバー計算の射程:ソフトロボットを例に (2019)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: 第80回応用物理学会秋季学術講演会シンポジウム：FS.AIエレクトロニクス「数理がひもとく自然・生命現象と知的計算能力」
  • 招待講演
• [学会発表] しなやかな知能を育てる --ソフトロボットにおけるフィジカルリザバーコンピューティング-- (2019)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: 2019年度日本機械学会年次大会(特別企画プログラム先端技術フォーラム機素潤滑設計部門企画ソフトロボット学)
  • 招待講演
• [学会発表] Physical Reservoir Computingの射程:ソフトロボットへの応用を例に (2019)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: 京都大学大学院理学研究科/理学部数学教室談話会
  • 招待講演
• [学会発表] Physical Reservoir Computing for Soft Robots (2019)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima
  • 学会等名: The First International Workshop on Theoretical and Experimental Material Computing (TEMC 2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Permutation分布に基づくコンセプトドリフトの検出 (2019)
  • 著者名/発表者名: 枡井啓貴, 中嶋浩平, 青柳富誌生
  • 学会等名: 日本物理学会第74回年次大会
• [学会発表] Soft Keyboard: A Novel User Interface for Soft Devices (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Nakajima, K. Inoue, Y. Kuniyoshi, S. Somlor, T. P. Tomo, A. Schmitz
  • 学会等名: The 2018 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA2018)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A Recipe for Designing Chaotic Itinerancy: Innate Training Approach (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Inoue, K. Nakajima, Y. Kuniyoshi
  • 学会等名: The 2018 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA2018)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Reservoir Computingの展開 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: RIMS共同研究「統計的モデリングと予測理論のための統合的数理研究と実践」
  • 招待講演
• [学会発表] Reservoir Computingの展開 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: IBISML/PRMU/CVIM合同研究会にて招待講演（FIT2018と同時開催）
  • 招待講演
• [学会発表] Spatiotemporal dynamics driven by maximization of local information transfer (2018)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平, 春名太一
  • 学会等名: 日本生物物理学会第56回年会
• [学会発表] Maximizing Local Information Transfer in Boolean Networks (2018)
  • 著者名/発表者名: 春名太一, 中嶋浩平
  • 学会等名: 日本生物物理学会第56回年会
• [学会発表] Soft Interfaces: Linking Morphological Dynamics and Information Processing (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Nakajima
  • 学会等名: IROS 2018 Workshop on Controlling Soft Robots: Model-based vs. Model-free Approaches
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Physical Reservoir Computing for Soft Robots (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Nakajima
  • 学会等名: IROS 2018 Workshop on Soft Robotic Modeling and Control: Bringing Together Articulated Soft Robots and Soft-Bodied Robots
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] やわらかいマテリアルを用いた機械学習法：Reservoir Computingの展開 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中嶋浩平
  • 学会等名: ものづくり企業に役立つ応用数理手法の研究会（第26回技術セミナー）
  • 招待講演
• [図書] ソフトロボット学入門 (2023)
  • 著者名/発表者名: 新学術領域「ソフトロボット学」研究班 日本ロボット学会、鈴森 康一、中嶋 浩平、新山 龍馬、舛屋 賢
  • 総ページ数: 320
  • 出版者: オーム社
  • ISBN: 9784274229985
• [図書] Reservoir Computing---Theory, Physical Implementations, and Applications (2021)
  • 著者名/発表者名: Kohei Nakajima, Ingo Fischer
  • 総ページ数: 458
  • 出版者: Springer Singapore
  • ISBN: 9789811316869
• [備考] ソフトロボット学の創成
  • URL: http://softrobot.jp/
• [産業財産権] 推定装置、推定方法、プログラム、及び学習モデル生成装置 (2019)
  • 発明者名: 櫻井良, 若尾泰通, 中嶋浩平
  • 権利者名: 櫻井良, 若尾泰通, 中嶋浩平
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2019-229782
  • 出願年月日: 2019
• [学会・シンポジウム開催] A full-day workshop, "Toward the Nature of Information Processing in Soft Machines: Bridging Flexible Electronics and Morphological Computation," in IEEE Robosoft 2019. (2019)