人間と協調するロボットの開発に関する協力研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11695062
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 馬場 えい一 近畿大学, 理工学部, 教授 (90088394)
• 研究分担者: 久米 靖文 近畿大学, 理工学部, 教授 ; 山本 昌彦 近畿大学, 理工学部, 教授
• キーワード: システム制御構造理論 / 認識効用論 / 意識モデル / 併走ロボット / 自己組織化システム / 知性生産システム / 6軸並列運動ロボット / 自立移動体

研究概要

人間と協調する自動機械を開発するには、自動機械に、人間の持つ機能と整合する機能を持たせる必要がある。そのためには、先ず、本研究では、以下の項目についての研究に目標を定めた。1.外部刺激によって影響を受ける人間内部機能として、意識機能に注目し、外部環境より、いかにして刺激として意識するのかの問題を取り上げた。内部状態をシステム制御構造理論に基づいて、外部刺激との対応を認識効用論を用いて示し、それをシステム制御モデルとした。公表された結果の特徴は、従来の意識の計算理論と異なり、意識機能は、感情や行動と言った表出に影響され、人間内部状態に関係する。よって、どのような内部状態で表出が存在するかのモデル化が必要であり、公表された結果から、人間と機械が整合できる人間の内部状態の特定が可能になった。このモデルを自立移動体の障害物回避運動に適応した計算機シミュレーションも公表している。ここでは、自立移動体を人間とし、障害物の存在を意識し、回避運動を表出としている。2.人間と協調する自動機械研究のため、先ず自動機械間の協調作業の研究を行い、その結果の模倣から人間との協調を確立することとした。その結果、併走ロボットの開発を行った。その小型化と自己組織化のために、マイクロマシンの構築研究を行った。3.人間と協調する機械は、製造工程において重要であり、その知能化によって実現可能である。この意味で、知能化生産システムにおける人間の作業との関係確立研究を行った。4.西安理工大学の6軸並列協調ロボットの軸協調制御により、人間協調ロボットとなることが分かり、人間行動の各項目の確認実験を実行するよう、打合せた。今後、これらの研究目標の結果を点検・評価して、最終の研究目標に接近させ、研究成果を公表して行く予定である。

研究成果

• [文献書誌] Eiichi Bamba: "Human Cognitive Model for Organizational Design Suited to Task in Agile Manufacturing"Communication,Cooperation,and Application Design. Vol.2. 1231-1235 (1999)
• [文献書誌] 馬場えい一: "認識効用理論による外部刺激に適応する意識のモデル理論"ヒューマンインタフェース学会論文誌. (採録決定).
• [文献書誌] Yasufumi Kume: "Biomechanical study on the postures in manual lifting using cusp surface analysis"International journal of production economics. No.60-61. 411-420 (1999)
• [文献書誌] Yasufumi Kume: "Mental Model for Discrimination in Tactile Sense"Proc.of 15 Conference of the International Foundations for Production Research. 1069-1072 (1999)
• [文献書誌] Yasufumi Kume: "Integration Approach for Agile Manufacturing Cell"Human-Computer Interaction:Communication,Cooperation and Application. Vol.2. 1256-1260 (1999)
• [文献書誌] 久米靖文: "アジャイル生産システムにおけるアジャイルマニュファクチュアリングセルの構築"近畿大学理工学部研究報告. No.35. 215-224 (1999)
• [文献書誌] 木本康夫、矢野章成、杉田忠彰、山本昌彦、黒部利次: "マイクロ応用加工"共立出版株式会社. 190 (1999)