マルチエージェントの集団現象による軟体動物的移動様式に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14702065
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 山田 孝治 琉球大学, 工学部, 助教授 (90274886)
• Keywords: マルチエージェント / 軟体動物 / クモヒトデ / モジュール型ロボット / 冗長多脚ロボット / セルオートマトン

Research Abstract

本研究は,軟体動物の筋肉運動をマルチエージェントの相互作用的な行動モデルとして獲得することにより制御則を実装することを目的とする.また,環境に合わせた多様な移動形態を実現可能な軟体動物型ロボットを開発し,軟体動物の移動様式の工学的応用を確立するため,多自由度多足を有し,様々な歩行形態に対応可能な実機の製作を行うことである.
本年度は,1エージェント=1モジュールとの観点で,実機25モジュールで構成したクモヒトデ型モジュールロボットの動作プログラミングを行い,稼働状況を考察した.また,ダイナミクスを考慮し,1腕モデル,2腕モデル,他腕モデルの3Dシミュレーションを行い連続動作とタスク動作の遷移規則に関する考察を進めた.モジュール構造の分散制御に基づく情報伝播からセルオートマトン技術のコンパイラ化への応用,交通モデルへの適用を行った.集中制御の観点から,1CPUからなる5脚多自由度小型歩行ロボットの傾斜センサーに基づく安定制御を実装し,動作検証を進めた.さらに,柔軟動作の考察を進める上で人の連続動作の解析を行った.
次年度は,エージェントシミュレーションにおいて,移動体を構成するエージェントの状態伝播ネットワーク設計に進化的計算手法を導入し,実機における最適動作の探索を進める.また,全45モジュールでの柔軟歩行の実現や,モジュールの追加,削除を考慮に入れたロボットの身体性を考慮した動作則の考察を進める.

Research Products

• [Publications] Naruaki Toma: "A proposal and evaluation of a parallelized Immune co-evolution algorithm for division-of-labor problems"Intelligent Engineering Systems through Artificial Neural Networks, vol.13, ASME PRESS SERIES (ISBN 0-7918-0204-3). Vol.13. 355-360 (2003)
• [Publications] Nobuto Iji: "A study about automatic design of intersection model using cellular automata"Intelligent Engineering Systems through Artificial Neural Networks, vol.13, ASME PRESS SERIES (ISBN 0-7918-0204-3). Vol.13. 397-402 (2003)
• [Publications] Shihoko Kamisato: "Quantitative Analysis of Relaton between Subjective Impressions and Characteristics of Arm Motion in Free-Style Dance"Intelligent Engineering Systems through Artificial Neural Networks, vol.13, ASME PRESS SERIES (ISBN 0-7918-0204-3). Vol.13. 987-992 (2003)
• [Publications] Naruaki Toma: "An Immune Co-evolutionary Algorithm for N-th Agent's Traveling Salesman Problem"Proceedings 2003 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation. 1503-1508 (2003)
• [Publications] Satoru ODO: "Tracking and Recognition of Moving Objects i a Monocular Image Sequence Based on Visual Characteristics"Proceedings of The Ninth International Symposium on Artificial Life and Robotics. Vol.9. 79-82 (2004)
• [Publications] Shihoko KAMISATO: "Quantitative analysis of relationship between leg movements and subjective impressions in CG animation"Proceedings of The Ninth International Symposium on Artificial Life and Robotics. Vol.9. 28-30 (2004)