| 研究課題/領域番号 |
21K12053
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61040:ソフトコンピューティング関連
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
園田 耕平 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (90638628)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 群行動 / 群制御 / 群ロボット / 群れ行動 / 群制御手法 / 自己駆動粒子群 / 動物行動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、群れに関する動物行動学の最新知見である「高速情報伝播波」のメカニズムを群ロボットの運動制御手法に応用する試みである。これまでの群制御手法は、従来理論に依拠しているため、動物の群れにみられるような「急激な方向転換」などは難しく非常にゆっくりとした旋回運動しか行えず、運動制御の機能としては十分とはいえない。そこで、申請者は動物の群れで観測される「群れ内部を高速伝播する情報伝達機構」に関する理論モデルを開発した経緯から、それを群制御手法へ応用することを着想した。本研究では、高い運動機能をもつ群制御手法を開発し、シミュレーションと群ロボットによって提案手法の性能検証実験を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、動物行動学の最新知見である「高速情報伝播波アルゴリズム」を群ロボットの制御手法に応用した。従来手法は動物の群れに特有の「急激な方向転換」が難しく、非常に緩慢な旋回運動しか行えない。そこで、「群れ内部を高速伝播する情報伝達機構」の理論モデルを開発した経緯から、その群制御への応用を着想した。そして、高い運動機能をもつ群制御手法を開発し、シミュレーションと群ロボットで検証実験を行い有効性を実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は「動物行動学」における最先端の知見である群理論モデルである"高速情報伝播波アルゴリズム"を「スワームロボディクス」という振興分野に応用する試みであり、両分野の横断的な研究として高い意義がある。また、実証された群制御手法は群ロボットの制御のみならず、群行動のシミュレーションやアニメーションなどへの応用可能性がある。
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