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ビヘイビアコンポーズドによるカンブリア紀古代魚の複合・複雑行動の獲得

研究課題

研究課題/領域番号 18K04039
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
研究機関北見工業大学

研究代表者

渡辺 美知子  北見工業大学, 工学部, 准教授 (50509289)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード人工生命 / 物理エンジン / 人工ニューラルネットワーク(ANN) / 遺伝的アルゴリズム(GA) / 自律行動 / 協調行動 / 機械学習 / ビヘイビアコンポーズドBC) / ビヘイビアコンポーズド(BC) / 人工ニューラルネットワ(ANN)ーク / ビヘイビアコンポーズド / 人工生命(A-life) / 物理モデリング / 仮想環境 / ニューロイボリューション
研究成果の概要

約5億4200万年前から4億8830万年のカンブリア紀に化石として発見された古代魚は,現存する魚類とは異なる異形の独自の形態へと進化した生物であり,その運動の行動様式は推測の域にとどまり,解明されていない.本研究では,カンブリア紀の古代魚を統合型エージェント(Synthetic Agent)の人工生物(人工生命)とみなし,水中環境内において独自に進化した古代魚の遊泳や捕食の運動行動を物理的に復元する.具体的には,人工生命として物理モデル化された古代魚に複合・複雑化された自律行動獲得を可能とするビヘイビアコンポーズドとニューロイボリューションを適用して,古代魚の運動行動の復元を実現する.

研究成果の学術的意義や社会的意義

行動獲得に関する研究の多くは,プログラミングベース,規則ベース,ニューロイボリューション(NE)に基づいて行われている.特に, GAとANNを組み合わせたNEは単一行動の獲得には頻繁に使用されるが,複合・複雑行動の獲得を行うことはできないでいる.本研究では,NEの行動獲得の利点を生かしたまま,複合・複雑化された行動を復元可能にする方法論として提案してきたビヘイビアコンポーズド(BC)を発展させ,現状では地球上に見られない形態の古代魚の行動獲得を実現することである.また,古代魚の形態は現存する魚類とは異なる形態のため,新しいロボットの形態及び運動行動様式を得られる可能性もあり社会的意義がある.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Safe mobile robot navigation in human-centered environments using a heat map-based path planner2020

    • 著者名/発表者名
      Abhijeet Ravankar, Ankit Ravankar, Yohei Hoshino, Michiko Watanabe, Yukinori Kobayashi
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics, Springer

      巻: 25 号: 2 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1007/s10015-020-00591-w

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Low-Cost Semantic Monitoring System for Vineyards Using Autonomous Robots2020

    • 著者名/発表者名
      Abhijeet Ravankar, Ankit A. Ravankar, Michiko Watanabe, Yohei Hoshino, Arpit Rawankar
    • 雑誌名

      MDPI, Agriculture

      巻: 10,5 号: 5 ページ: 1-19

    • DOI

      10.3390/agriculture10050182

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-robot path planning for smart access of distributed charging points in map2020

    • 著者名/発表者名
      Abhijeet Ravankar, Ankit A. RavankarMichiko Watanabe, Yohei Hoshino, Arpit Rawankar
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 26 ページ: 52-60

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 再帰型ニューラルネットワークを用いた音声からの感度推定2021

    • 著者名/発表者名
      相澤太郎,岩館健司,鈴木育男,渡辺美知子
    • 学会等名
      第20回複雑系マイクロシンポジウム(CSMS2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 自動追い越し動作の自動化に関する基礎研究2021

    • 著者名/発表者名
      小澤承可,岩館健司,鈴木育男,渡辺美知子
    • 学会等名
      第20回複雑系マイクロシンポジウム(CSMS2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 室内環境における誘導ロボットの自律行動の獲得2019

    • 著者名/発表者名
      冨田健斗,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司,古川正志
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Spiking Neural Networkの自己組織化学習に関する基礎研究-神経節細胞による静的・動的情報の統一処理モデルの提案-2019

    • 著者名/発表者名
      岩館健司, 鈴木育男,渡辺美知子,古川正志
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] カンブリア紀のオパビニアの遊泳行動の獲得2019

    • 著者名/発表者名
      工藤章久,渡辺美知子ラワンカルアビジート,鈴木育男,岩館健司,古川正志
    • 学会等名
      2019年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 追従型搬送ロボットの自律行動の獲得2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺裕貴,渡辺美知子,ラワンカルアビジート,鈴木育男,岩館健司,古川正志
    • 学会等名
      2019年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 進化学習による二輪車両型ロボットの自律走行の獲得2019

    • 著者名/発表者名
      菊光美樹男,渡辺美知子,ラワンカルアビジート,鈴木育男,岩館健司,古川正志
    • 学会等名
      精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] カンブリア紀のハルキゲニア生物の行動再現に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      中山裕貴,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司,古川正志
    • 学会等名
      2018年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 多輪車両による災害探索ロボットの自律的な行動獲得2018

    • 著者名/発表者名
      菊光美樹男,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司,古川正志
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 任意環境における無人搬送車(AGV)の協調行動の獲得2018

    • 著者名/発表者名
      倉本航佑,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司,古川正志
    • 学会等名
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会講演論文集(SI2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチコプターの自律飛翔行動の獲得2018

    • 著者名/発表者名
      小野木香苗,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司
    • 学会等名
      情報処理北海道シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律型無人潜水機の自律行動の獲得2018

    • 著者名/発表者名
      望月翔太,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司,古川正志
    • 学会等名
      2018年度精密工学会北海道支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 室内環境における案内ロボットの自律走行の獲得2018

    • 著者名/発表者名
      冨田健斗,渡辺美知子,鈴木育男,岩館健司,古川正志
    • 学会等名
      情報処理北海道シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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