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深層学習を用いたアクション指向物体認識

研究課題

研究課題/領域番号 17K18420
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知能情報学
知能ロボティクス
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

吉安 祐介  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (10712234)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード深層学習 / アクション / 物体認識 / ロボット
研究成果の概要

本課題では、深層学習を発展させ行動を導出するための認識技術を確立することを目指し、(1)言語と視覚を利用したナビゲーション技術、(2)環境やものの認識とロボット軌道の学習と(3)物体位置・姿勢認識技術とロボット物体操作への応用という3つのテーマを実施した。画像、俯瞰地図、3D画像などの視覚入力をニューラルネット通して得た認識結果に基づき、モーションプランニングや強化学習ポリシーによりアクションを生成した。加えて、視覚情報と言語情報を組み合わせてナビゲーションを行う技術を構築した。最終的には、深層学習に基づく物体位置・姿勢認識技術を実装したアーム型のロボットシステムで物体把持を実現できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、深層学習を用いた物体認識技術とそれに基づく物体操作やナビゲーション技術を構築した。中でも開発した視覚と言語情報を組み合わせるナビゲーション技術は、知識ベースの手法とデータ駆動の手法を組み合わせた技術であり、今後のさまざまな展開の可能性があり、学術的価値が高いと考える。一方で、本課題のようにアクションを生成するという複雑な問題においては、人と同等のレベルに達するにはさらなる改良が必要であることもわかってきている。本課題で得た成果や知見は、行動知能の研究分野を推し進めていくうえで重要な学術的な意義があり、この分野におけるさらなる発展にも寄与すると考える。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Visual Object Search by Learning Spatial Context2020

    • 著者名/発表者名
      Druon Raphael、Yoshiyasu Yusuke、Kanezaki Asako、Watt Alassane
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: 5 号: 2 ページ: 1279-1286

    • DOI

      10.1109/lra.2020.2967677

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pathnet: Learning To Generate Trajectories Avoiding Obstacles2020

    • 著者名/発表者名
      Watt Alassane M.、Yoshiyasu Yusuke
    • 雑誌名

      2020 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)

      巻: - ページ: 3194-3198

    • DOI

      10.1109/icip40778.2020.9191088

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] APE: A More Practical Approach To 6-Dof Pose Estimation2020

    • 著者名/発表者名
      Gabas Antonio、Yoshiyasu Yusuke、Singh Rohan Pratap、Sagawa Ryusuke、Yoshida Eiichi
    • 雑誌名

      2020 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)

      巻: - ページ: 3164-3168

    • DOI

      10.1109/icip40778.2020.9190664

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Skeleton Transformer Networks: 3D Human Pose and Skinned Mesh from Single RGB Image2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yoshiyasu, Ryusuke Sagawa, Ko Ayusawa, Akihiko Murai
    • 雑誌名

      In proceedings of Asian Conference on Computer Vision

      巻: - ページ: 1-16

    • DOI

      10.1007/978-3-030-20870-7_30

    • ISBN
      9783030208691, 9783030208707
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Toward 6 DOF Object Pose Estimation with Minimum Dataset2019

    • 著者名/発表者名
      Kota Suzui, Yusuke Yoshiyasu, Antonio Gabas, Fumio Kanehiro, Eiichi Yoshida
    • 雑誌名

      In proceedings of SII 2019

      巻: - ページ: 462-467

    • DOI

      10.1109/sii.2019.8700331

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Automatic dataset generation for object pose estimation2018

    • 著者名/発表者名
      Kalenga-Bimpambu Tshilombo, Yusuke Yoshiyasu, Antonio Gabas, Kota Suzui
    • 雑誌名

      SIGGRAPH Asia 2018 Posters

      巻: - ページ: 1-2

    • DOI

      10.1145/3283289.3283326

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Understanding and Exploiting Object Interaction Landscapes2017

    • 著者名/発表者名
      Pirk S?ren、Krs Vojtech、Hu Kaimo、Rajasekaran Suren Deepak、Kang Hao、Yoshiyasu Yusuke、Benes Bedrich、Guibas Leonidas J.
    • 雑誌名

      ACM Transactions on Graphics

      巻: 36 号: 4 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1145/3072959.3083725

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 3D convolutional neural networks by modal fusion2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyasu Yusuke、Yoshida Eiichi、Pirk Soeren、Guibas Leonidas
    • 雑誌名

      2017 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)

      巻: - ページ: 1777-1781

    • DOI

      10.1109/icip.2017.8296587

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Visual Object Search by Learning Spatial Context2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyasu Yusuke
    • 学会等名
      IEEE International conference on Robotics and Automation
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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