| 研究課題/領域番号 |
21K12071
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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) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 移動ロボット / 睡眠覚醒機能 / 知覚情報処理 / 省電力 / 積雪寒冷地 / 遠隔操作 / 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，並列知覚情報処理のための意識モデルを利用したタスクに応じた分散処理系を構築し，サービスロボットシステムへ適用することである．本研究の特徴は，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．更にAIMモデルの複数PCの計算機リソース管理機能が実現するネットワークを介して分散処理により，情報処理効率と省エネルギー効率の高い知覚情報処理系が実現される．
本研究課題二年目は，ネットワークを介し柔軟な知覚情報処理系の制御と，汎用性の高いシステム構築のために数理AIMモデルの改良と，評価実験の現場である北海道稚内市の駅ビル内外において遠隔操作移動ロボットシステムのより安全な運用と高精度な制御を実現するため，以下に示す機能の検討を行った．
(1) 数理AIMモデルは，ロボット研究開発の汎用開発環境であるRobot Operating System (ROS 2)を利用したパッケージとして作成し，C++とPythonの両方で利用可能なライブラリ化を行った．様々な知覚情報処理プログラムへの簡便な組み込みと，ネットワークを介した知覚情報並列処理の動的制御が可能となる．
(2) 移動ロボットの安全性と移動性能向上のために，これまで組み込みが困難であった移動機構へのエンコーダの新規設計と，慣性計測装置(IMU)の導入による転倒防止・位置推定の性能向上を図った．
次に最終年度(2023年度)とそれ以降の本研究課題の継続・拡充に向けて，数学，物理シミュレーション，デザインをそれぞれ専門とする複数の研究者，稚内駅ビルを管理する(株)まちづくり稚内，北海道宗谷地区を中心に活動するNPO法人街にいき隊，稚内市の育英館大学と連携した研究グループを立ち上げ，外部予算獲得のための申請等を行った．
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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
本研究課題の目的は，「1. 数理AIMモデルによる複数PCリソース管理と並列知覚情報プロセス管理の実現」「2. サービスロボットの状態管理のための拡張数理AIMモデルの設計」「3. 稚内で開催されるイベントでの実証実験」である．本研究は稚内駅駅ビル内外を実験エリアとするが，2022年3-4月に実施した駅ビル内での実験および新聞報道等を通して移動ロボットシステムの安全性について，駅ビルを管理する(株)まちづくり稚内から信頼が得られたと思われる．しかし2022年度は新型コロナの第6/7波の影響により，稚内市における調査・調整・実験期間が十分に確保できず，研究開発に遅れが生じている．
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度は，感染拡大に注意しつつも，移動を伴う研究開発活動も本格化可能と思われる．今後は，ここ数年COVID-19の影響で中止となった稚内市内のイベントの開催に関する情報を継続して収集しつつ，駅ビルに遠隔操作移動ロボットを常時設置し，更なるシステムの安全な運用に必要な機能を充実させる．また現在までの進捗状況で述べた当初の3つの目的を実現するために，数理AIMモデルに基づく並列処理制御機能の実現，数理AIMモデルの拡張を行っていく予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナの第6/7波の影響により，稚内市における調査・実験が十分に行うことができなかったため．
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| 備考 |
・ICAICC2023 Excellent Paper Award受賞: Kato, Mikawa, Fujisawa, "Faster Few-Shot Face Image Generation with Features of Specific Group (一部省略)", 2023/2
・報道発表: "安全性が向上 キタカラでロボット研究", 日刊宗谷, 2022/4/1
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