研究課題
本研究では、環境に適応する機能（可変拘束・可変構造機能）をもつ個体が群れを成し、自らが環境を改造して群れに適した環境へと変化させる機能（環境構造可変機能）をもつ超冗長機械システム群の運動知能および群知能について考える。ここでは、生物を拘束条件を変えることができる可変拘束機能と、それらが相互に結合・分離するような可変構造機能をもつ超冗長システムとしてとらえる。本研究の目的は、群として環境に適応するだけでなく、自らに適応するように環境を改造する群制御・群知能について考察し、「ダイナミックスベースト・インテリジェンス」の概念の適用範囲を“個から群れへ”“環境適応から環境改造へ”と拡張することである。今年度は以下の研究を実施することができた。(1) 可変拘束ハイブリッドシステムのダイナミクスベースト制御： ヘビ型ロボットのジャンプタスク実現のための動力学モデルと制御則を提案し、その有効性をシミュレーションにより検証した。(2) 可変構造群システムのダイナミクスベースト制御・インテリジェンス：経路積分を用いた強化学習に基づく3脚モジュラー脚ロボットの歩容生成アルゴリズムを構築し、その有効性をシミュレーションにより検証した。(3) 可変拘束・可変構造群システム：複数台の移動ロボット群の移動のための分散制御則を提案し、その有効性をシミュレーションおよび実験により検証した。また、蟻の分業行動に関して、アカシュウカクアリを対象として常微分方程式でその行動をモデル化し、分業行動の採餌効率に与える影響をシミュレーションにより検討した。さらに、群れが局所的な情報から大域的な情報を推測し、行動を変化させている可能性に関して、シミュレーションにより検討を行った。(4) 環境構造可変群システム：蟻の採餌における穴埋め行動に関する群行動アルゴリズムの構築とシミュレーションによる有効性の検証を行った。
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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IEEE Transactions on Robotics
巻: Vol.29,No.3 ページ: 774-783
10.1109/TRO.2013.2239555
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計測と制御
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IEEE Transactions on Automation Science and Engineering
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