• 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

2012 年度 実績報告書

ロボットの能動知覚に基づく物体挙動予測モデルと道具使用

研究課題

研究課題/領域番号 21300076
研究機関早稲田大学

研究代表者

尾形 哲也  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00318768)

研究分担者 西出 俊  京都大学, 学内共同利用施設等, 助教 (30613400)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2013-03-31
キーワード再帰型神経回路モデル / 道具身体化 / 予測信頼性 / アフォーダンス
研究概要

最終年度は特に道具身体化の基盤となる"身体のモデル"について,その獲得方法を含めた再考を行った.ロボットに代表される知的エージェントにおいて,その自己身体領域をどのように定義し獲得させるかは極めて重要な問題である.本研究では,(1)運動経験の中で運動モデルと身体識別を同時に学習するモデル,(2)学習過程で学習対象を推移させるモデル,の構築を目的とした.(1)について,従来研究の多くは視野内で「身体」は識別済みであるとしており,身体識別を対象としていない.また(2)については,学習状態を閾値で識別して対象を選択する等,事前の設計が必要となるものが多く,また学習対象を変更する効果について十分な検証はされていなかった.
(1)について,本研究では認知科学等の知見を背景に「予測可能性による身体識別」を検討した.具体的には運動指令から動きの予測できるものが身体である,との定義を行いシミュレータ及び実ロボットへの実装を行った.また(2)については,学習中の対象の予測誤差変化を用いて,各学習係数を調整する手法を構築した.
人間型ロボット,アクトロイドを用いた実装と評価実験を行った.アクトロイドはバブリングによる身体動作を行い,自らのカメラでその身体の動きを観察する.同時に人間の実験者がアクトロイドの視野内でその腕を動かすことにより,学習対象の選択と身体識別を行わせた.実験の結果,(1)については身体識別と運動学習(順逆モデル)を同時に遂行することが可能となること,ロボットは運動学習の中で自己と他者を十分な有意差で識別可能なこと,さらに獲得された内部モデルにより模倣運動が可能になることが確認された.(2)では,従来の自己と他者を同時に並列学習する手法より,他者を学習対象から外すことで,自己のモデルがより高精度かつ安定して学習可能になることが確認された.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Tool-Body Assimilation of Humanoid Robot using Neuro-Dynamical System2012

    • 著者名/発表者名
      S. Nishide, J. Tani, T. Takahashi, H. G. Okuno, and T. Ogata
    • 雑誌名

      IEEE Trans. On Autonomous Mental Development

      巻: Vol.4, Issue:2 ページ: 139-149

    • DOI

      doi:10.1109/TAMD.2011.2177660

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Body area segmentation from visual scene based on predictability of neuro-dynamical system2012

    • 著者名/発表者名
      H. Nobuta, K. Kawamoto, K. Noda, K. Sabe, H. G. Okuno, S. Nishide and T. Ogata
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN-2012)

      ページ: 10-15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-organization of Object Features Representing Motion Using Multiple Timescales Recurrent Neural Network2012

    • 著者名/発表者名
      S. Nishide, J. Tani, H. G. Okuno and T. Ogata
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN-2012)

      ページ: 10-15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tool-Body Assimilation Model using Neuro-Dynamical System for Acquiring Representation of Tool Function2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamaguchi, H. Nobuta, S. Nishide, H. G. Okuno, and T. Ogata
    • 雑誌名

      IROS2012 Workshop on Cognitive Neuroscience Robotics

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [学会発表] Active Space-Body Perception and Body Enhancement using Dynamical Neural Systems2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ogata
    • 学会等名
      IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (SSCI2013)
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20130419-20130419
    • 招待講演
  • [学会発表] 再帰結合神経回路モデルを用いた予測可能性による段階的対象選択学習2013

    • 著者名/発表者名
      信田春満, 西出俊, 奥乃博, 尾形哲也
    • 学会等名
      情報処理学会第75回全国大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20130306-20130306
  • [学会発表] 再帰型神経回路モデルを用いた内発的動機付けによる身体モデルの優先的学習2012

    • 著者名/発表者名
      信田春満, 西出俊, 奥乃博, 尾形哲也
    • 学会等名
      計測自動制御学会SI2012
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121220-20121220
  • [学会発表] 神経力学モデルを用いたロボットの道具身体化機構2012

    • 著者名/発表者名
      山口雄紀, 信田春満, 西出俊, 奥乃博, 尾形哲也
    • 学会等名
      日本ロボット学会第30回学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20120920-20120920
  • [学会発表] MTRNNを用いたロボットの物体操作における挙動表現特徴量の自己組織化2012

    • 著者名/発表者名
      西出俊, 奥乃博, 尾形哲也
    • 学会等名
      日本ロボット学会第30回学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20120919-20120919
  • [学会発表] 神経力学モデルによる自己身体領域抽出と視覚運動系の自己組織化2012

    • 著者名/発表者名
      信田春満, 河本献太, 野田邦昭, 佐部浩太郎, 西出俊, 奥乃博, 尾形哲也
    • 学会等名
      日本ロボット学会第30回学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20120918-20120918

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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