• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

整形外科手術前計画に役立つ紙ベースのラピッドプロトタイピングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K01422
研究機関明治大学

研究代表者

ディアゴ ルイス・アリエル  明治大学, 研究・知財戦略機構(中野), 研究推進員 (20467020)

研究分担者 篠田 淳一  明治大学, 研究・知財戦略機構(中野), 研究推進員 (60266880)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードorigami engineering / medical robotics / neural networks / FQHNN / LSTM / robotic simulation
研究実績の概要

当初は、紙をベースにしていたが、ベースを樹脂まで拡張した為、期間を延長した。その結果、双腕ロボットでなく単腕ロボットとなったが、紙での簡単な学習対応紙以外ではシミュレーションでの対応は可能になった。そのシミュレーションとは、人間が展開図を折っている過程をロボットがカメラで読み取り、同様の方法で作成する事ができるという事である。展開図は、リンクが展開図の面であり、関節が谷と山であるロボット(剛体)としてモデル化された。シミュレーション環境に展開図をモデル化および導入するための新しい方法が開発された[2][8]。具体的には展開図から得られる木構造であるが、これまで定評のある折り紙の展開図は全て閉じた木構造になっており、折り曲げ部分だけでなく既に折った所まで曲げが伝わり最初に折ったところが崩れるためであることが分かった。したがって、木構造を閉じたものから開いたものに変更することで、シミュレーションを簡略化にした。材料の特性は、使用されたシミュレーションエンジンに従って質量、慣性、および摩擦係数の値を変更することにより、シミュレーション環境内で選択される.人間がロボットに教えるために使用する型紙には、人間の操作中に展開図の各面の軌跡を追跡および生成できるマークが導入された[5-6]。 マークの位置を使用して、シミュレーション環境で展開図モデルを制御し、ユーザーデモを含むデータベースを作成した。デモンストレーションには、紙の折りたたみ(谷折り、プリーツ折り、逆折り、スカッシュ折り、花びら折り)およびその他の並進回転、開き、回転が含まれる。ビデオシーケンスから取得された軌跡の自動分類には、FQHNNが使用され、LSTMタイプのリカレントネットワークと比較して高速で、開発された予測に関する説明を提供した[3-4]. ロボットは人間の展開図操作中軌跡をシミュレーション環境内で、さまざまな材料でも再現できることを示した.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Meta-Heuristic Approaches for Automatic Roof Measurement in Solar Panels Installations2020

    • 著者名/発表者名
      [1] Diago Luis、Shinoda Junichi、Hagiwara Ichiro
    • 雑誌名

      Computational Intelligence in Emerging Technologies for Engineering Applications. Studies in Computational Intelligence

      巻: 872 ページ: 39~52

    • DOI

      10.1007/978-3-030-34409-2_3

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An Origami Crease Pattern Generating Methodology for “Origami 3D Printer”2019

    • 著者名/発表者名
      [2] Yang Yang、Hagiwara Ichiro、Diago Luis、Shinoda Junichi
    • 雑誌名

      ASME 2019 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference

      巻: V05BT07A036 ページ: DETC2019-97715

    • DOI

      10.1115/DETC2019-97715

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Machine Learning of Passengers Attention and Meditation during Autonomous Driving2019

    • 著者名/発表者名
      [3] Luis Diago, Abe Hiroe and Ichiro Hagiwara
    • 学会等名
      International Workshop of Internet of Things and Artificial Intelligence, Santa Maria Key, Villa Clara, Cuba June 28 – 30, 2019
    • 招待講演
  • [学会発表] 自動運転を想定した運転者の顔表情から集中度を予測 するための検討2019

    • 著者名/発表者名
      [4].安部 博枝,ルイス ディアゴ、萩原 一郎
    • 学会等名
      日本機械学会 第 32 回計算力学講演会(CMD2019), 東洋大学 川越キャンパス, 2019 年 9 月 16 日(月・祝)~9 月 18 日(水)
  • [学会発表] 折り紙演奏のロボット強化学習のためのシステムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      [5].ルイス ディアゴ,Liudmila Rodriguez, 萩原 一郎,楊 陽
    • 学会等名
      日本機械学会 第 32 回計算力学講演会(CMD2019), 東洋大学 川越キャンパス, 2019 年 9 月 16 日(月・祝)~9 月 18 日(水)
  • [学会発表] 3D Simulated Robotic Origami Performing Using Deep Reinforcement Learning2019

    • 著者名/発表者名
      [6].Liudmila Rodriguez, Luis Diago, Ichiro Hagiwara, Yang Yang, Yan-en Wang
    • 学会等名
      JSST 2019, November 5-7, Miyazaki, Japan
  • [学会発表] Foldable Tent Design thought Iconic Representation2019

    • 著者名/発表者名
      [7].Yonlay Cabrera, Luis Diago, Ichiro Hagiwara and Akihiro Kubota
    • 学会等名
      JSST 2019, November 5-7, Miyazaki, Japan
  • [学会発表] 折紙ロボットでも折れる 2 次元展開図の作成法(A Create Method of the Origami Crease Patterns Folded by Origami Robot),2019

    • 著者名/発表者名
      [8].Yang Yang, Luis Diago, Ichiro Hagiwara,
    • 学会等名
      [No.19-13] Dynamics and Design Conference 2019 講演論文集 〔2019.8.27-30,福岡〕

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi