情報システム融合ロボットの開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14550383
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 梅崎 太造 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (40193932)
• キーワード: 教育用組み立てロボット / 二足歩行ロボット / 歩行解析用ロボット / 顔認識 / 脚部ロボット / ペースメーカーロボット / ニューラルネットワーク / セキュリティ

研究概要

15年度は、当初「複数ロボットが自律協調する組織化ロボットシステムのモデル設計と評価」を行う予定であったが、自律強調しながら複数のロボットを効率よく動作させるためには、16年度予定の「ロボットと人とのマンマシンインタフェースのモデル設計と評価」の部分が動作していなければならないということで、15年度分の研究計画予定を16年度分と入れ替えることにした。
よって、15年度は以下に示す内容について研究・開発・検討を行った。
1.音声認識部の設計と組み込み・・・TI社のDSPを用いてリアルタイムで単語認識できる不特定話者型音声認識システムを開発した。本システムは、現段階では30単語ぐらいしか認識できないが、今後徐々にバージョンアップして行く予定である。
2.ニューラルネットワークによる画像認識部の設計と組み込み・・・ロボットが公道もしくはイベント会場等で利用されることを想定して、車両認識とその分類を自動的に行うリカレント型ニューラルネットワークによる車両検出アルゴリズムを開発した。さらに、ロボットの周辺(例えば、前後)に接近してきた車のナンバープレートをニューラルネットワークで自動認識するシステムも開発した。なお、本アルゴリズムはTI社のDSPに組込用アルゴリズムとして採用されている。
3.顔認識システムの設計と組み込み・・・ロボットが近づいてきた人を認識できる小記憶容量型の顔認識システムを開発した。なお、本システムは某メーカーのPDA(電子手帳)に採用されている。
4.加速度センサーの組み込みと評価・・・二足ロボットの場合、バランスを保つことが大変困難なために良く転倒する。そこで、今回開発したロボットには2軸加速度センサーを用いて、今ロボットがどのような体位であるかを自動判定できるシステムを開発した。故に、倒れても倒れても自動的に起きあがり歩き出すロボットが完成した。
5.複数ロボットの開発・・・今回、車輪型5体と二足歩行型5体のロボットを開発した。
6.ロボット組み立て教室の実施・・・昨年の11月に名古屋市立科学館で小学生を対象に「ロボット組み立て教室」という体験学習講座を開いた。

研究成果

• [文献書誌] K.Inagaki, S.Sato, T.Umezaki: "A Recurrent Neural Network Approach to Rear Vehicle Detection Which Considered State Dependency"Journal of Systemics, Cybernetics and Informatics. Vol.1, No.4. (2003)
• [文献書誌] M.Hoguro, T.Umezaki, M.Sugai: "Evaluation of the Feature Extraction Method for the Face Using an Artificial Neural Networks"Proceedings of CCCT2003. Vol.1. 210-215 (2003)
• [文献書誌] M.Hoguro, T.Umezaki, N.Kimura: "Automatic Synthesis of Facial Expression with Speech"Proceedings of SIP2004. (2004)
• [文献書誌] 稲垣圭一郎, 梅崎太造, 佐藤省三: "リカレントニューラルネットワークを用いた車両検出"電子情報通信学会,信学技報. PRMU2002-218. 43-48 (2003)
• [文献書誌] 保黒政大, 中田和秀, 山下祥宏, 梅崎太造: "組み込み機器向け顔認証システムの開発"第9回画像センシングシンポジウム. G-5. 515-518 (2003)
• [文献書誌] 尾崎貴文, 梅崎太造: "二足歩行ロボットを用いた教育用素材の開発"電気関係学会,東海支部連合大会,講論集. 445. 223 (2003)