実世界を利用した情報の抽象化とロボットの自律制御への適用

• 研究課題/領域番号: 22700156
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 法政大学
• 研究代表者: 伊藤 一之 法政大学, 理工学部, 准教授 (90346411)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 知能情報処理 / 汎化 / 抽象化 / 実世界 / 自律制御 / 多自由度ロボット / ヘビ型ロボット / レスキューロボット / 強化学習 / ロボット

研究概要

本研究では,従来の物理量を測るセンサに代わる枠組みとして,実世界そのものを情報処理機構として利用することにより,環境から少数の汎用かつ主観的情報を直接計測する枠組みを提案し,ロボットの自律制御へ適用した.
また,その成果をレスキューロボットの設計に応用し,災害現場などを想定した不整地を自律的に走行可能な高い走破性と自律性を兼ね備えたロボットの実現に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] 知的な振る舞いの発現におけるアクチュエータの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤一之, 小安達哉
  • 雑誌名: 知能と情報(日本知能情報ファジィ学会誌) 巻: Vol.24 ページ: 627-636
  • NAID: 130002096906
  • 査読あり
• [雑誌論文] 接触までの残り時間τを用いた群行動の維持(光源を搭載した移動ロボット群への適用) (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤一之, 宮川陽太, 近藤雄太, 山下武尊
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: Vol.77 ページ: 4641-4652
  • NAID: 130002051266
  • 査読あり
• [学会発表] Autonomous control of octopus-like manipulator using reinforcement learning (2012)
  • 著者名/発表者名: So Kuroe
  • 学会等名: 9th International Symposium on Distributed Computing and Artificial Intelligence
  • 発表場所: スペイン サラマンカ
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] Autonomous control of octopus-like manipulator using reinforcement learning (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kuroe, K. Ito
  • 学会等名: 9th International Symposium on Distributed Computing and Artificial Intelligence
  • 発表場所: SALAMANCA(SPAIN)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Reinforcement learning in dynamic environment. Abstraction of state. action space utilizing properties of the robot body and environment- (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Takeuchi, K. Ito
  • 学会等名: The Seventeenth International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: OITA(JAPAN), B-Con Plaza
  • 年月日: 2012-01-20
• [学会発表] Reinforcement learning in dynamic environment-Abstraction of state-action space utilizing properties of the robot body and environment- (2012)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Takeuchi
  • 学会等名: The Seventeenth International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: 日本大分ビーコンプラザ
  • 年月日: 2012-01-20
• [学会発表] Proposal of semiautonomous centipede-like robot for rubbles (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kashiwada, K. Ito
  • 学会等名: The Seventeenth International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: OITA(JAPAN), B-Con Plaza
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] Control of flock behavior by using tau-margin. Obstacle avoidance and reformation- (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kon, K. Ito
  • 学会等名: The Seventeenth International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: OITA(JAPAN), B-Con Plaza
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] Sound source detection robot inspired by water striders (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Nakatsuka, K. Ito
  • 学会等名: The Seventeenth International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: OITA(JAPAN), B-Con Plaza
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] Development of flexible joints for a humanoid robot that walks on an oscillating plane (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yoneyama, K. Ito
  • 学会等名: The Seventeenth International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: OITA(JAPAN), B-Con Plaza
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] Proposal of semiautonomous centipede-like robot for rubbles (2012)
  • 著者名/発表者名: Syota Kashiwada
  • 学会等名: The Seventeenth International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: 日本大分ビーコンプラザ
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] Control of flock behavior by using tau-margin-Obstacle avoidance and reformation- (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Kon
  • 学会等名: the Seventeenth International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: 日本大分ビーコンプラザ
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] Sound source detection robot inspired by water striders (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Nakatsuka
  • 学会等名: The Seventeenth International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: 日本大分ビーコンプラザ
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] Development of flexible joints for a hummoid robot that walks on an oscillating plane (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoneyama Takehiro
  • 学会等名: The Seventeenth International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: 日本大分ビーコンプラザ
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] 生存者探査を目的とした半円形二重構造マニピュレータの提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下舘侑弥
  • 学会等名: 第12回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
  • 発表場所: 日本京都京都大学
  • 年月日: 2011-12-25
• [学会発表] 身体像を考慮した強化学習を用いた多脚ロボットの制御-身体の特性を利用した汎化能力の実現- (2011)
  • 著者名/発表者名: 西貝和哉
  • 学会等名: 第12回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
  • 発表場所: 日本京都京都大学
  • 年月日: 2011-12-25
• [学会発表] 不整地での自律走行を目的としたヘビ型ロボットの開発,第12回自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集 (2011)
  • 著者名/発表者名: 丸山晴生
  • 学会等名: 第12回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
  • 発表場所: 日本京都京都大学
  • 年月日: 2011-12-25
• [学会発表] 身体像を考慮した強化学習を用いた多脚ロボットの制御-身体の特性を利用した汎化能力の実現- (2011)
  • 著者名/発表者名: 西貝和哉, 伊藤一之
  • 学会等名: 第12回自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 京都(日本),京都大学
  • 年月日: 2011-12-24
• [学会発表] 生存者探査を目的とした半円形二重構造マニピュレータの提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下舘侑弥, 伊藤一之
  • 学会等名: 第12回自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 京都(日本),京都大学
  • 年月日: 2011-12-23
• [学会発表] 不整地での自律走行を目的としたヘビ型ロボットの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 丸山晴生, 伊藤一之
  • 学会等名: 第12回自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 京都(日本),京都大学
  • 年月日: 2011-12-23
• [学会発表] Control of multi-legged robot using reinforcement learning with body image and application to a real robot (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Nishigai and K. Ito
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: PHUKET(THAILAND)
  • 年月日: 2011-12-11
• [学会発表] Control of multi-legged robot using reinforcement learning with body image and application to a real robot, IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazyuya Nishigai
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: タイ プーケット
  • 年月日: 2011-12-11
• [学会発表] Comparative study of affordance-based navigation and model-based navigation.-Experimental analysis of learning ability of mobile robot that taps objects with a stick for navigation (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yamashiro and K. Ito
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: PHUKET(THAILAND)
  • 年月日: 2011-12-07
• [学会発表] Comparative study of affordance-based navigation and model-based navigation-Experimental analysis of learning ability of mobile robot that taps objects with a stick for navigation (2011)
  • 著者名/発表者名: Taishi Yamashiro
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: タイ プーケット
  • 年月日: 2011-12-07
• [学会発表] Semicircular duplex manipulator to search narrow spaces for victims (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimodate, K. Ito
  • 学会等名: 9^<th> IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics
  • 発表場所: KYOTO(JAPAN), KYOTO University
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] Semicircular duplex manipulator to search narrow spaces for victims (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuya Shimodate
  • 学会等名: 9^<th> IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics
  • 発表場所: 日本京都京都大学
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] 接触までの残り時間τを用いた群行動の実現-光源を搭載した移動ロボットへの適用- (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮川陽太, 近藤雄太, 伊藤一之
  • 学会等名: 第23回自律分散システムシンポジウム資料
  • 発表場所: 北海道(日本),北海道大学
  • 年月日: 2011-01-30
• [学会発表] 環境と身体を利用した状態・行動空間の汎化-不整地に適応可能な3次元ヘビ型ロボットへの適用- (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林敏治, 伊藤一之
  • 学会等名: 第23回自律分散システムシンポジウム資料
  • 発表場所: 北海道(日本),北海道大学
  • 年月日: 2011-01-29
• [学会発表] 身体像を考慮した強化学習を用いた多脚ロボットの制御-実ロボットへの適用- (2011)
  • 著者名/発表者名: 西貝和哉, 伊藤一之
  • 学会等名: 第23回自律分散システムシンポジウム資料
  • 発表場所: 北海道(日本),北海道大学
  • 年月日: 2011-01-29
• [学会発表] 身体像を考慮した強化学習を用いた多脚ロボットの制御-実ロボットへの適用- (2011)
  • 著者名/発表者名: 西貝和哉
  • 学会等名: 第23回 自律分散システムシンポジウム
  • 発表場所: 北海道,札幌市,北海道大学
• [学会発表] 環境と身体を利用した状態・行動空間の汎化-不整地に適応可能な3次元ヘビ型ロボットへの適用- (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林敏治
  • 学会等名: 第23回 自律分散システムシンポジウム
  • 発表場所: 北海道,札幌市,北海道大学
• [学会発表] 接触までの残り時間τを用いた群行動の実現-光源を搭載した移動ロボットへの適用- (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮川陽太
  • 学会等名: 第23回 自律分散システムシンポジウム
  • 発表場所: 北海道,札幌市,北海道大学
• [学会発表] 打叩による環境知覚と移動ロボットのナビゲーションへの適用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山城大志
  • 学会等名: 第38回 知能システムシンポジウム
  • 発表場所: (震災のため誌上にて公表「第38回知能システムシンポジウム資料」)
• [学会発表] τマージンによる群行動の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 昆達也
  • 学会等名: 第38回 知能システムシンポジウム
  • 発表場所: (震災のため誌上にて公表「第38回知能システムシンポジウム資料」)
• [学会発表] 半自律ヘビ型レスキューロボットの開発と性能評価実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 丸山晴生, 伊藤一之
  • 学会等名: 第11回自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 宮城(日本)東北大学
  • 年月日: 2010-12-23
• [学会発表] Determination of Time to Contact and application to timing control of mobile robot (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Hagisaka and K. Ito
  • 学会等名: Proc. of IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: TIANJIN(CHAINA)
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Realization of Flock Behavior by Using Tau-margin (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyagawa and K. Ito
  • 学会等名: Proc. of International Conference on Control Automation and Systems
  • 発表場所: KINTEX, GYEONGGI-DO(KOREA)
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] Semi-autonomous snake-like robot for search and rescue (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Maruyama, K. Ito
  • 学会等名: IEEE International Workshop on Safety, Security, and Rescue Robotics
  • 発表場所: BREMEN(BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND)
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] Acquisition of the Body Image in Evolution-Role of Actuators in Realizing Intelligent Behavior- (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Koyasu, K. Ito
  • 学会等名: Proc. of the 2010 International Conference on Modelling, Identification and Control
  • 発表場所: OKAYAMA(JAPAN), OKAYAMA University
  • 年月日: 2010-07-17
• [学会発表] Acquisition of the body image in evolution -Role of actuators in realizing intelligent behavior- (2010)
  • 著者名/発表者名: 小安達也
  • 学会等名: International Conference on Modeling, Identification and Control
  • 発表場所: 岡山県岡山市岡山大学
• [学会発表] Semi-autonomous snake-like robot for seazch and rescue (2010)
  • 著者名/発表者名: 丸山晴生
  • 学会等名: 8^<th> IEEE International Workshop on Safety, Security and Rescue Robotics
  • 発表場所: ドイツ、ブレーメン
• [学会発表] Proposal of a flexible translation joint mechanism for humanoid robots (2010)
  • 著者名/発表者名: 米山武宏
  • 学会等名: International Conference on Control Automation and Systems 2010
  • 発表場所: 韓国、京畿道、HINTEX
• [学会発表] Realization of Flock Behavior by Using Tau-margin (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮川陽大
  • 学会等名: International Conference on Control Automation and Systems 2010
  • 発表場所: 韓国、京畿道、HINTEX
• [学会発表] Determination of Time to Contact and apphcation to timing control of mobile robot (2010)
  • 著者名/発表者名: 萩坂悠樹
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics 2010
  • 発表場所: 中国、天津
• [学会発表] 半自律ヘビ型レスキューロボットの開発と性能評価実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 丸山晴生
  • 学会等名: 第11回 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
  • 発表場所: 宮城県仙台市東北大学
• [備考]