| 研究課題/領域番号 |
18K04041
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
三河 正彦 筑波大学, 図書館情報メディア系, 准教授 (40361357)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 移動ロボット / 知覚情報処理 / 意識モデル / 睡眠覚醒機能 / 印象評価 / 省電力化 / サービスロボット |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，利用者に優しい情報提供移動ロボットシステムを構築することである．特に人に親近感を与えるロボットの動作に着目する．適切な行動の実現には，複数の外界センサから収集する人とロボット周辺に関する知覚情報を多数，並列に処理する必要がある．本研究な特徴は，人間の睡眠覚醒機能に基づく数理AIMモデルが，知覚情報の並列処理の実行頻度を制御し，必要な処理を必要な時に実行可能な新たな知覚情報処理系を有することである．ロボット周辺の変化をセンサが検出するとAIMモデルは覚醒状態となり，外界情報処理を優先する．変化が無くなると，外界情報処理頻度は低下し，睡眠状態に移行する．更に睡眠時には，覚醒時に収集した記憶情報に基づく機械学習により，認識能力が向上する新たな知能化機能も実現する．本研究課題二年目は，クローラ型移動機構を有する移動ロボットと基礎実験用の車輪型移動ロボットを用い，人の存在する環境の中で社会的な行動が可能な移動ロボットを実現するための基礎的な知覚情報処理機能に関する研究を中心に行なった．
(1) 移動ロボットが設置された遠隔地の映像を効率的に得るために，複数カメラの映像から水平360度の一枚の映像に合成するためのスティッチング手法を検討した．
(2) 安全で円滑な遠隔制御のために，水平360度視野を搭載した移動ロボットのための半自律遠隔制御手法を提案した．
(3) ビデオカメラに映る歩行者の行動を予測するために，複数の歩行者が構成するグループを識別することにより，歩行者の軌跡を予測する手法を提案した．
(4) 初年度に開発したクローラ型移動ロボットを利用し，北海道稚内市周辺の観光写真の収集実験を稚内駅ビル内で実施した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究課題は，「1: 数理AIMモデルに基づく意識状態を表現するフレームワークの構築」「2: 数理AIMモデルのロボットへの適用と有効性の評価」「3: 人が好印象を持ち近づきたくなるサービスロボットの実現」である.
研究実績の概要で述べた(1)の水平360度視野映像の合成に関する研究については，研究課題1と3に関連し，安全な遠隔操作によるサービスロボットを実現するために，遠隔操作者が周辺環境を的確に把握するための基礎技術であり，計算負荷が高く数理AIMモデルでその動作を制御される対象となる知覚情報処理の一つである．まだ合成の精度と処理時間に課題があるため，継続して研究を進める．(2)の半自律遠隔制御手法は，研究課題3に関連し，安全な遠隔操作によるサービスロボットのための基礎技術となる．複数の実験協力者による遠隔操作評価実験により，本手法の有効性は確認できた．次年度に研究成果発表を行う予定である．(3)の歩行者の行動予測手法は，研究課題3に関連する基礎技術で，人に親近感を与える社会的な行動を行うためには，ロボット周辺の人の行動予測が不可欠である．まだ予測結果と予測精度の検証作業が残っている．
(4)も研究課題3に関連し，実環境でサービスロボットとして実験を行い，新聞社およびラジオ局から取材を受けた．
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年度は，稚内駅ビルであるキタカラを研究拠点として，(株)まちづくり稚内，稚内北星学園大，中部大，岐阜女子大の研究者と協力しつつ，駅ビル内におけるサービスロボットに関する研究開発を進め，これまで夏季と冬季に稚内を訪れ実験を行ってきた．2019年8月には前述(4)の観光写真収集実験を実施したが，2020年3月に予定していた実験はコロナウイルスの影響で実施できなかった．2020年夏季には，遠方から一般の遠隔操作者による移動ロボットを利用したバーチャル観光サービスの実験を計画しており，これまでの研究成果を導入したサービスロボットの実環境実験を行う予定である．
また「現在までの進捗状況」で述べた実験で得られた研究成果の未公表分は，2020年度に行う予定である.
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年3月に予定してた北海道稚内市における実環境実験が，コロナウイルスの影響で中止となったため．2020年度に同市における実環境実験で使用する予定である．
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| 備考 |
<新聞記事>"地域情報収集の術に"，稚内プレス，2019年8月24日(土)．<新聞記事>"北星など3大がロボットで実施"，稚内プレス，2019年8月23日(金)．
<ラジオ取材>移動ロボットを用いた地域情報収集実験概要紹介，FMわっぴー，ぐるっとおでかけ DonDon 土曜日，2019年8月24日(土)(10時~11時)．
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