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2007 年度 実績報告書

等身大ヒューマノイドにおける知能ロボットカーネルの統合と対人行動創成への展開

研究課題

研究課題/領域番号 16100002
研究機関東京大学

研究代表者

稲葉 雅幸  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (50184726)

研究分担者 水内 郁夫  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 講師 (60359651)
岡田 慧  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 特任講師 (70359652)
吉海 智晃  東京大学, 大学院・情報学環学際情報学府, 助教 (60436558)
花井 亮  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 特任助教 (10521255)
山崎 公俊  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 特任助教 (00521254)
キーワードヒューマノイド / 知能ロボット / ヒューマンインターフェース / 対人行動 / ロボット対話 / 視聴覚処理 / ロボットカーネル / 確率的推論
研究概要

本研究によりこれまで開発してきている知能ロボットカーネル統合システム上で,感覚,記憶,判断,動作系の各機能モジュールの統合による対人行動実験を行い,カーネルモジュールの評価と強化を行った。
a)空間記憶と視聴覚注意の統合による生活行動の観察認識と支援行動生成 生活空間内で振舞う人間の行動理解を目的とし人の存在認識と人が扱う対象物認識を統合した。複数視覚特徴と空間記憶を用いた汎用,頑強な物体認識システムを構築し,この空間記憶モデルと実時間視聴覚注意情報の統合に基づいた人間の生活行動認識システムを開発し,等身大ロボットによる家庭空間内での支援行動を実現した。
b)全身関節負荷情報を用いた人からの身体直接働きかけ動作の認識とオンサイト動作教示 人とロボットが密着している場合,ロボットの全身の関節負荷情報に基づいて人からロボット身体への直接的な働きかけを認識するモジュールを開発した。人が直接ロボットの身体を操作,誘導することで,日常生活支援タスクにおける基本動作をその場で提示するオンサイト教示システムを実現した。
c)対象物を介した人からの働きかけに応じたロボットの身構え行動の学習獲得 ロボットが環境,対象物,人などと接触している状況において全身のバランスを保持するための制御手法として,ZMP外乱予見制御に基づいた全身身構え行動の制御手法を構築した。動力学シミュレータを知能ロボットカーネルに統合することで外乱予見に必要な環境の動力学的な将来予測を実現し,さらに外乱が未知の場合においてもZMP補償量の学習的な獲得が可能なことを確認し,人とロボットが物体を介して接続関係にある場合において,人からの働きかけに応じた身構え行動を実現した。
d)車椅子介護支援行動における対人感覚行動統合実験 等身大ヒューマノイドによる車椅子介護支援行動を題材にして,車椅子に近づいてくる人間の認識行動(人との距離が離れている場合),車椅子に座っている人間の指示理解(人と密着している場合),全身を用いた車椅子押し動作(人と対象物を介して層が作用する場合)のそれぞれの場面おける感覚行動統合実験を行い,これらの場面が連続的に変化する状況において,共通するカーネル機能の整理と,各カーネルの統合原理の検討を行った。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 予測可能な衝撃力に対する予見制御に基づくヒューマノイドの身構え行動制御2007

    • 著者名/発表者名
      神崎 秀, 岡田 慧, 稲葉 雅幸
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌 25.7

      ページ: 46-51

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-cue 3D Object Recognition in Knowledge-based Vision-guided Humanoid Robot Syst2007

    • 著者名/発表者名
      Kei Okada, Mitsuharu Kojima, Satoru Tokutsu, Toshiaki Maki, Yuto Mori, Masaki Inaba
    • 雑誌名

      Proceedings of The 2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      ページ: 3217-3222

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Realization of Dynamics Simulator Embedded Robot Brain for Humanoid Robots2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ogura, Kei Okada, Masayuki Inaba
    • 雑誌名

      Proceedings of The 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation

      ページ: 2175-2180

    • 査読あり
  • [学会発表] 等身大ヒューマノイドによる車椅子介助支援行動の実現2007

    • 著者名/発表者名
      野沢 後一, 神崎 秀, 小島 光晴, 得津 覚, 槙 俊明, 岡田 慧, 稲葉 雅幸
    • 学会等名
      第25回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2007-09-15

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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