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空間的な間(ま)を読みながら自律的に行動するロボットに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00351
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 知能ロボティクス
研究機関電気通信大学

研究代表者

金子 正秀  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90262039)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード知能ロボティクス / 自律移動 / ユーザインタフェース / 人工知能 / 画像認識 / 空間的な間(ま) / 知能ロボティックス / 画像・文章・音声等認識 / ユーザインターフェース / 空間的な間 / 画像、文章、音声等認識
研究成果の概要

複数人や物によって形成される空間的な間を読みながら賢く振舞うことが可能な自律行動型ロボットの実現に向けて、以下の研究成果を得た。まず、ロボットの安全かつ自然な移動のための環境認識として、動物体(歩行人物)の影響を受けない地図生成方法を考案した。次に、物体の潜在的な占有空間や混雑状況を考慮した自動経路生成方法を開発した。複数ユーザに対する頑健な行動検出と追跡、ユーザグループの動きに適応した柔軟な案内行動の実現を図った。また、複数人や物によって形成される空間的な間の意味を動的に解釈すると共に、混雑度に応じて安全な経路を柔軟に自動生成する方法を考案し、シミュレーション実験により動作の検証を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

社会構造の変化やAI技術の進展に伴い、今後、日常生活空間において人間と共存し、人間と様々に係わり合いながら自律的に行動するロボットに対する需要の高まりが予想される。この様なロボットにおいては、単に部屋や廊下の形状や障害物を認識するだけでなく、周囲の人物との係わり合いや物によって形成される潜在的に立ち入りを控えるべき空間(すなわち、空間的な間(ま))を考慮し、周囲の人物に衝突したり不快感を与えることがないように移動経路の生成や行動形態の選択を行うことが不可欠である。本研究はこのために必要な手法を提供するものであり、今後の人間共存型ロボットの発展にとって学術的にも、社会的にも重要なキーとなる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A framework for adaptive motion control of autonomous sociable guide robot2016

    • 著者名/発表者名
      Bin Zhang, Tomoaki Nakamura, and Masahide Kaneko
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: 11 号: 6 ページ: 786-795

    • DOI

      10.1002/tee.22304

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simultaneous children recognition and tracking for childcare assisting system2016

    • 著者名/発表者名
      Bin Zhang, Tomoaki Nakamura, Rena Ushiogi, Takayuki Nagai, Kasumi Abe, Takashi Omori, Natsuki Oka and Masahide Kaneko
    • 雑誌名

      Journal of Signal and Information Processing

      巻: 7 ページ: 160-174

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 複数人や物によって形成される空間的な間の意味を解釈しながら経路生成を行う自律移動ロボット2019

    • 著者名/発表者名
      卜憲輝、中村友昭、金子正秀
    • 学会等名
      映像情報メディア学会技術報告, メディア工学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 個人空間を考慮した時空間RRTによる自律移動ロボットの動的経路生成2019

    • 著者名/発表者名
      卜憲輝、中村友昭、金子正秀
    • 学会等名
      情報処理学会第81回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 自律移動ロボットのための物体の潜在的な占有空間の解析2019

    • 著者名/発表者名
      張斌、金子正秀、林憲玉
    • 学会等名
      情報処理学会第81回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Robust mapping for the autonomous mobile robot considering potential occupied spaces of objects2018

    • 著者名/発表者名
      Bin Zhang, Masahide Kaneko, and Hunok Lim
    • 学会等名
      9th International Workshop on Advances in Networking and Computing (WANC’18) in conjunction with CANDAR’18 (6th International Symposium on Computing and Networking)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Object recognition based robust mapping for the autonomous mobile robot under dynamic environment2018

    • 著者名/発表者名
      Bin Zhang, Masahide Kaneko and Hunok Lim
    • 学会等名
      10th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 19th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (SCIS&ISIS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 混雑状況におけるローカル情報を用いた時空間RRTによる自律移動ロボットの動的経路生成2018

    • 著者名/発表者名
      中村和樹、中村友昭、金子正秀
    • 学会等名
      映像情報メディア学会, メディア工学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律案内ロボットにおけるユーザグループの認識と追跡を同時に行うシステム2017

    • 著者名/発表者名
      張斌、中村友昭、金子正秀
    • 学会等名
      情報処理学会第79回全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(名古屋市千種区)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型ドローンに対する3次元パーソナルスペース2017

    • 著者名/発表者名
      芝田伊吹、中村友昭、金子正秀
    • 学会等名
      映像情報メディア学会メディア工学研究会
    • 発表場所
      関東学院大学関内メディアセンター(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-02-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ローカル情報を用いた時空間RRTによる自律移動ロボットの動的経路生成2017

    • 著者名/発表者名
      中村和樹、中村友昭、金子正秀
    • 学会等名
      第60回自動制御連合講演会(計測自動制御学会他主催)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 保育支援のための子ども行動追跡システムへの評価2016

    • 著者名/発表者名
      張斌、中村友昭、潮木玲奈、長井隆行、阿部香澄、大森隆司、岡夏樹、金子正秀
    • 学会等名
      SSI2016(計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会2016)
    • 発表場所
      滋賀県立体育館(滋賀県大津市)
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Robust children behavior tracking for childcare assisting robot by using multiple Kinect sensors2016

    • 著者名/発表者名
      Bin Zhang, Tomoaki Nakamura, Rena Ushiogi, Takayuki Nagai, Kasumi Abe, Takashi Omori, Natsuki Oka, Masahide Kaneko
    • 学会等名
      8th International Conference on Social Robotics (ICSR 2016)
    • 発表場所
      Kansas City Marriott Country Club Plaza, Kansas City (USA)
    • 年月日
      2016-11-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust human identification under arbitrary postures2016

    • 著者名/発表者名
      Mariana Rodrigues Makiuchi and Masahide Kaneko
    • 学会等名
      Proceedings of the UEC International Mini-Conference for Exchange Students on Informatics & Engineering and Information Systems - No.36 -
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都調布市)
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Robust 2D mapping for mobile robot containing 3D information2016

    • 著者名/発表者名
      Adisorn Yimsuk and Masahide Kaneko
    • 学会等名
      Proceedings of the UEC International Mini-Conference for Exchange Students on Informatics & Engineering and Information Systems - No.36 -
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都調布市)
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数のKinectを用いた子どもの行動追跡及び個人認証2016

    • 著者名/発表者名
      張斌,中村友昭,阿部香澄,アッタミミムハンマド,長井隆行,大森隆司,岡夏樹,金子正秀
    • 学会等名
      2016年度人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      西日本総合展示場AIM(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 電気通信大学大学院情報理工学研究科 金子・中村研究室ホームページ

    • URL

      http://www.kaneko.lab.uec.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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