実世界の普遍的性質を利用した状態行動空間の汎化と学習機能を有するロボットへの適用

• 研究課題/領域番号: 24500181
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 汎化 / 抽象化 / 状態行動空間 / 環境の普遍的性質 / タコ型マニピュレータ / レスキューロボット / 合流制御 / レスキューマニピュレータ / 音源定位 / 状態行動空間の抽象化 / 強化学習 / タコ型ロボット / アメンボ型ロボット / 衝突防止

研究成果の概要

本研究では，生物の振る舞いをヒントに，従来の統計処理に基づく汎化とは異なる新しい枠組みとして，「実世界の普遍的性質を利用した汎化の枠組み」を提案した．これにより，これまでロボットの活躍が困難であった複雑な未知環境において適応的に振る舞うことが可能なロボットの実現を可能とした．また，提案した枠組みをレスキューロボットならびに，自律走行車の制御に適用し，その有用性を検証した．

研究成果

• [雑誌論文] Proposal of semiautonomous centipede-like robot for rubbles (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Ito, Shota Kashiwada
  • 雑誌名: Journal “Artificial Life and Robotics” 巻: 19-4 号: 4 ページ: 400-405
  • DOI: 10.1007/s10015-014-0181-x
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sound source detection robot inspired by water striders (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Ito, Hiroki Nakatsuka
  • 雑誌名: Journal “Artificial Life and Robotics” 巻: 19-4 号: 4 ページ: 394-399
  • DOI: 10.1007/s10015-014-0180-y
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Importance of real-world properties in chasing task -Simulation and analysis of dragonfly’s behavior- (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Ito, Naoyuki Sakuraba
  • 雑誌名: Journal “Artificial Life and Robotics” 巻: 19-4 号: 4 ページ: 370-374
  • DOI: 10.1007/s10015-014-0176-7
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of semi-circular duplex manipulator for search and rescue operations in narrow spaces (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Ito, Yuya Simodate
  • 雑誌名: International Journal of Advanced Mechatronic Systems 巻: 6-1 ページ: 1-11
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of flexible joints for a humanoid robot that walks on an oscillating plane (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki ito, Takehiro Yoneyama
  • 雑誌名: Journal “Artificial Life and Robotics” 巻: 19-3 号: 3 ページ: 305-309
  • DOI: 10.1007/s10015-014-0156-y
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Control of multi-legged robot using reinforcement learning with body image and application to rubble (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nishigai, H. Nakatsuka and K. Ito
  • 雑誌名: Int. J. Advanced Mechatronic Systems 巻: 5 ページ: 243-256
• [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: 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） (2012)
  • 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: 77 ページ: 4641-4652
  • NAID: 130002051266
• [学会発表] Flexible Manipulator Inspired by Octopus -Development of Soft Arms Using Sponge- (2015)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Hagimori, Kazuyuki Ito
  • 学会等名: Proc. of The Seventh International Conference on Advanced Cognitive Technologies and Applications (COGNITIVE 2015)
  • 発表場所: ニース （フランス）
  • 年月日: 2015-03-22 – 2015-03-27
• [学会発表] Passive stabilizing mechanism for snake-like rescue robot (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kawai, Kazuyuki Ito, Hirotsugu Aoki
  • 学会等名: Proc. of Int. Conf. on Control, Automation, Robotics and Vision
  • 発表場所: マリーナベイサンズ （シンガポール）
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] Estimation Method for Time to Contact from Visual Information - A Simple Approach That Requires No Recognition of Objects - (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuichi. Kawai and Kazuyuki Ito
  • 学会等名: Proc. of IEEE Int. Conf. on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: バリ （インドネシア）
  • 年月日: 2014-12-05 – 2014-12-10
• [学会発表] Semi-autonomous Centipede-like Robot with Flexible Legs (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Masuda, Kazuyuki Ito
  • 学会等名: Proc. of IEEE International Symposium on Safety, Security and Rescue Robotics
  • 発表場所: 洞爺湖文化センター（北海道虻田郡洞爺湖町）
  • 年月日: 2014-10-27 – 2014-10-30
• [学会発表] Proposal for Semiautonomous Centipede-like Robot for Rubble -Development of an Actual Scale Robot and Validation of its Mobility- (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Ishigaki, Kazuyuki Ito
  • 学会等名: Proc. of The 2014 International Conference on Advanced Mechatronic Systems
  • 発表場所: 東海大学熊本キャンパス（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2014-08-10 – 2014-08-12
• [学会発表] Collision Estimation Using Single Camera -Discussion under the condition of constant velocity- (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryunosuke Ikeno, Kazuyuki Ito
  • 学会等名: Proc. of The Third International Conference on Intelligent Systems and Applications(INTELLI2014)
  • 発表場所: セビリア （スペイン）
  • 年月日: 2014-06-22 – 2014-06-26
• [学会発表] Velocity Estimation from Visual Information using Environmental Property (2014)
  • 著者名/発表者名: Hitoki Takase, Kazuyuki Ito
  • 学会等名: Proc. of The Third International Conference on Intelligent Systems and Applications(INTELLI2014)
  • 発表場所: セビリア （スペイン）
  • 年月日: 2014-06-22 – 2014-06-26
• [学会発表] Importance of the real-world properties in chasing task - Simulation and analysis of dragonfly’s behavior- (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoyuki Sakuraba, Kazuyuki Ito
  • 学会等名: International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: Oita, Japan
• [学会発表] Application of Hearing Sense Assistance System to Three-dimensional Rescue Manipulator and Demonstration of Its Effectiveness (2013)
  • 著者名/発表者名: Motoki Mizutani, Yuya Shimodate，Kazuyuki Ito
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics
  • 発表場所: Linkoping, Sweden
• [学会発表] Proposal of crash avoidance algorithm with use of the tau-margin (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kawai, Kazuyuki Ito
  • 学会等名: International Conference on Intelligent Systems and Applications
  • 発表場所: Venice, Italy
• [学会発表] 操作性を考慮した半自律レスキューロボット (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤一之
  • 学会等名: レスキュー工学シンポジウム
  • 発表場所: 東京都立産業技術高等専門学校（東京都）
  • 招待講演
• [学会発表] 操作性を考慮した生存者探査ロボットの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤一之
  • 学会等名: 第8回竸基弘賞授賞式受賞記念講演
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
  • 招待講演
• [学会発表] Recipe search engine inspired by ant colony’s foraging (2013)
  • 著者名/発表者名: Jinwook KIM, Kazuyuki ITO, and Katsunori TACHIBANA
  • 学会等名: International Symposium on Artificial Life and Robotics
  • 発表場所: Daejeon, Korea
• [学会発表] Development of autonomous snake-like robot for use in rubble (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Mizutani, H. Maruyama, K. Ito
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Safety, Security
  • 発表場所: College Station, Texas, USA
• [学会発表] Control of Multi-legged Robot Using Reinforcement Learning with Body Image -Realization of generalization capability by utilizing properties of the body- (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Nishigai, Hiroki Nakatsuka and Kazuyuki Ito
  • 学会等名: IEEE Internationalnal Conference on Advanced Mechatronicc Systems
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Abstraction of state-action space utilizing properties of the body and the environment -Application to a 3-dimensional snake-like robot that operates on rubble- (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kuroe, T. Kobayashi, K. Ito
  • 学会等名: IEEE International Conference on Intelligent Systems
  • 発表場所: Sofia, Blugaria
• [学会発表] Sound Localization Assistance System to Pinpoint Survivors’ Locations during Rescue Operations (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuya SHIMODATE，Yuya HONDA，Kazuyuki ITO
  • 学会等名: First International Symposium on Socially and Technically Symbiotic Systems
  • 発表場所: Okayama, Japan
• [学会発表] Hotel evaluation method inspired by group decision making in honey-bee swarm (2012)
  • 著者名/発表者名: Arai T., Furuta T. and Ito K
  • 学会等名: Information Society (i-Society)
  • 発表場所: London, UK
• [学会発表] Role of real-world properties in the Baldwin effect (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Watanabe, K. Ito
  • 学会等名: IEEE Congress on Evolutionary Computation
  • 発表場所: Brisbane, Australia