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人間らしさを許容するハイブリッドインタラクティブな人機情系の在り方に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K19762
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分60:情報科学、情報工学およびその関連分野
研究機関電気通信大学

研究代表者

小木曽 公尚  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (30379549)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードインタラクション / モデリング / 動的システム / ゲームモデル / 感情 / 意思決定 / 剛性制御 / 意思決定モデル / 感情ダイナミクス / 制御理論 / ゲーム理論 / 情報科学
研究開始時の研究の概要

超スマート社会では,サイバー空間と人々がボーダーレスかつ機能的に連携する基盤技術が重要となる.本研究では,その機能的な連携を実現するために,人の好みや意欲を汲み取り適応的に対処可能な新しい情報処理システム“人間-機械-情報環境系(人機情系:じんきじょうけい)”に着目し,人の動作支援や能力拡張を実現する "情報" と "力(ちから)" のハイブリッドインタラクションの本質と効果を,制御理論・ゲーム理論・情報科学などの学際的アプローチで解明する.これにより,人間らしさを許容する新しい工学系の芽を創出し,融通のきく情報処理システムで人々のQoLや労働環境を支える超スマート社会を実現する基盤技術の開発を狙う.

研究成果の概要

本研究は,人間-機械-情報環境系を対象に考え,人の好みや意欲に配慮した動作支援や能力拡張に資する“ 情報 ”と“ 力(ちから) ”のインタラクション(ハイブリッドインタラクション)の在り方をシステム論的に解明することを目的に,空気圧駆動系との力の相互作用制御技術および感情を取り入れた意思決定モデルの開発に焦点を当て,人間らしさを表現可能な,情報の非対称性や不確かさを含む非協力ゲームモデルの調査をおこない,それらのインセンティブ制御を応用して人機間のより自然で効果的な相互作用の実現可能性を検討した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,人間と機械のより自然な相互作用を促進する技術の開発に焦点を当てた.制御技術と感情を取り入れた意思決定モデルの開発により,ヒトと機械の相互理解と協調性が向上するシステム論が確立できる.これは,製造業や医療、介護等の分野でのロボットの活用拡大に寄与し,社会全体の生産性向上や労働力不足の解消につながる.また,非協力ゲームのモデル化によるインセンティブ制御は,情報の非対称性や選好の不確実性を考慮した効果的な意思決定を可能にし,社会的な問題解決に役立つことが期待できる.

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Sensorless angle and stiffness control of antagonistic PAM actuator using reference set2022

    • 著者名/発表者名
      Shin Takaya、Kogiso Kiminao
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 36 号: 9 ページ: 423-437

    • DOI

      10.1080/01691864.2022.2046502

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detailed Dynamic Model of Antagonistic PAM System and its Experimental Validation: Sensor-less Angle and Torque Control with UKF2021

    • 著者名/発表者名
      Shin Takaya、Ibayashi Takumi、Kogiso Kiminao
    • 雑誌名

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics

      巻: 27 号: 3 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tmech.2021.3086218

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Emotion-involved human decision-making model2021

    • 著者名/発表者名
      Iinuma Kaede、Kogiso Kiminao
    • 雑誌名

      Mathematical and Computer Modelling of Dynamical Systems

      巻: 27 号: 1 ページ: 543-561

    • DOI

      10.1080/13873954.2021.1986846

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Experimental Regularization Parameter Search for Polynomial Approximation of Nonlinear PAM Controller2023

    • 著者名/発表者名
      Yuta Takeda, Kiminao Kogiso
    • 学会等名
      2023 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LASSOによる多項式近似を用いた暗号化制御器の設計2023

    • 著者名/発表者名
      竹田裕太,小木曽公尚
    • 学会等名
      第67回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 非線形空気圧人工筋コントローラの多項式近似のための正則化パラメータ探索2022

    • 著者名/発表者名
      竹田裕太,小木曽公尚
    • 学会等名
      第65回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 空気圧人工筋モデルに基づく実現可能な関節角度と剛性の目標値集合2021

    • 著者名/発表者名
      新昂也,小木曽公尚
    • 学会等名
      第39回日本ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 空気圧ゴム人工筋を用いた柔軟なアクチュエータの開発

    • URL

      https://www.kimilab.tokyo/contents/102

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 人や組織の意思決定を制御する理論の体系化及び制御アルゴリズムの開発

    • URL

      https://www.kimilab.tokyo/contents/101

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-01-30  

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