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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Robot platform in the big data area

Research Project

Project/Area Number 15K00105
Research InstitutionShibaura Institute of Technology

Principal Investigator

島崎 みどり (菅谷みどり)  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (50434288)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中野 美由紀  産業技術大学院大学, その他の研究科, 教授 (30227863)
松原 豊  名古屋大学, 情報学研究科, 助教 (30547500)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsロボットプラットフォーム / ミドルウエア / オペレーティングシステム / ロボットミドルウエア / 見守りロボット / 声がけロボット / 複数台ロボット / システム基盤
Outline of Annual Research Achievements

本研究を通じてロボット制御ソフトウエア向けプロセス間通信ミドルウエアの研究開発を行い,高性能なエッジを必要とするロボットのミドルウエアの研究開発と様々なセンサ情報収集のためのアプリケーション開発を行った.ミドルウエアの研究開発成果は,リアルタイム性能と汎用性の両立を目指した点で新規性があり,研究開発の貢献が認められたことから論文誌に採択された.また,本要求を明確にするために行った,センサ情報を利用したロボットサービス開発においては,高齢者向け追従型の転倒検知ロボットをはじめ,声がけロボットやリハビリロボットなど情報分野技術を融合した実用性のあるロボット提案により,国際学会での多数の成果となった.
本課題の遂行の過程において,複数台ロボットから収集するビックデータ処理をするためには,ロボット制御と同時に通信を考慮する仕組みとする必要があった.通信は特にロボット制御にリアルタイム性能に対する阻害要因となることから,通信の遅延が与える影響を低減するために,OS側でのネットワークソケットバッファの制御モジュールによる帯域保証の研究開発[業績3]へ発展した.本研究成果は国際学会などでも発表した.また,実際の複数台のロボットのサービスを実際に開発した移動ロボットのバッテリ残量を考慮した総電力削減手法[業績4]の提案では,データの特徴量を実証的に得ることで新規性と実証成果が得られ,組込みシステムシンポジウム(ESS 2018)にて最優秀論文賞を受賞した. また,本予算により研究を行った学生は修士に進学し,3年間で3名が芝浦工業大学理工学研究科,電子情報通信専攻の専攻賞を受賞する成果につながるなど,教育的な成果も大きかった.
また,本研究を通じ,機械分野との積極的な共同研究や,心理学分野の融合,センサ技術を生かした新しいテーマの創出において次の研究予算の獲得につながる成果となった.

  • Research Products

    (27 results)

All 2018 2017

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 7 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] 介護ロボットの接近時の生体情報による感情評価2018

    • Author(s)
      香川莉穂, 松日楽信人,染谷祐理子,菅谷みどり
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(信学技報)

      Volume: 117,521 Pages: 13-16

    • Open Access
  • [Journal Article] Evaluation for ROS based Distribute Robot Searching System2018

    • Author(s)
      Liu Yifan, Midori Sugaya,
    • Journal Title

      Embedded Systems Workshop 2017 Proceedings

      Volume: 11 Pages: 18 - 20

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] IXM:ロボット制御ソフトウエア向けプロセス間通信ミドルウエア2017

    • Author(s)
      菅谷みどり, 松原豊, 住谷拓馬, 中野美由紀
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 58巻-10号 Pages: 1578‐1590

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rehabilitation Robot for Elderly with Estimation of Stride2017

    • Author(s)
      Junya Okazaki, Atsushi Hoshina, Midori Sugaya
    • Journal Title

      Procedia Computer Science

      Volume: 112 Pages: 2004-2013

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Mobile Robot for Following, Watching and Detecting Falls for Elderly Care2017

    • Author(s)
      Amari Tomoya, Atsushi Hoshina, Midori Sugaya
    • Journal Title

      Procedia Computer Science

      Volume: 112 Pages: 1994-2003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Total Power Reduction Method Based on Features of Mobile Multiple Robots2017

    • Author(s)
      Toshiyuki Kantake , Miyuki Nakano , Midori Sugaya
    • Journal Title

      Embedded Systems Workshop 2017 Proceedings

      Volume: 11 Pages: 2018

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 空間知システムを活用した写真撮影ロボットの位置修正2017

    • Author(s)
      藤本一真, 松日楽信人, 中村幸博,佐々木毅, 菅谷みどり
    • Journal Title

      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会

      Volume: 17 Pages: 2‐6

    • Open Access
  • [Journal Article] 送信バッファの制御による優先帯域制御ミドルウエア2017

    • Author(s)
      中山悟, 中野美由紀, 寒竹俊之, 長島聡志
    • Journal Title

      情報科学技術フォーラム講演論文集,

      Volume: 16-1 Pages: 193‐197

  • [Journal Article] パーソナルスペースにおけるロボット動作と人の感情反応評価2017

    • Author(s)
      染谷祐理子, 池田悠平, 馮晨, 菅谷みどり
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(信学技報)

      Volume: 117-198 Pages: 25-30

  • [Journal Article] 「ある」と「いる」:サービスロボットの印象評価に向けて2017

    • Author(s)
      鶴田昂丈, 菅谷みどり
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(信学技報)

      Volume: 117-198 Pages: 13-17

  • [Journal Article] 複数台の移動ロボットのバッテリ残量を考慮した総電力削減手法2017

    • Author(s)
      複数台の移動ロボットのバッテリ残量を考慮した総電力削減手法,
    • Journal Title

      組込みシステムシンポジウム2017論文集

      Volume: 1 Pages: 23-30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dyas: データ転送の動的帯域制御を行うミドルウエアの提案2017

    • Author(s)
      中山 悟, 長島 聡志, 中野 美由紀, 寒竹 俊之, 菅谷 みどり
    • Journal Title

      コンピュータシステム・シンポジウム論文集

      Volume: 2017 Pages: 87-95

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 遠隔地コミュニケーションにおける感情伝達方法の比較2017

    • Author(s)
      馮晨, 池田悠平, 菅谷 みどり
    • Journal Title

      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2017)シンポジウム論文集

      Volume: 2017 Pages: 857-864

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 非同期分散型通信ROS(Robot Operating System)の性能評価2017

    • Author(s)
      西村拓哉, 小野建也, 寒竹俊之, 菅谷みどり,
    • Journal Title

      システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集

      Volume: 61 Pages: ROMBUNNO.314‐4

  • [Journal Article] 分散ロボットシステムサービスにおけるCOPの適用検討2017

    • Author(s)
      小野建也, 菅谷みどり
    • Journal Title

      システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集

      Volume: 61 Pages: ROMBUNNO.314‐5

  • [Journal Article] ステージ評価に向けた生体情報による感情推定2017

    • Author(s)
      平松拓也, 池田悠平, 保科篤志, 菅谷みどり
    • Journal Title

      電気学会

      Volume: IEE Japan 2017 Pages: 37‐40

  • [Journal Article] 心拍によるおもてなしロボットの行動評価の検討2017

    • Author(s)
      西田裕己, 保科篤志, 菅谷みどり,
    • Journal Title

      電気学会

      Volume: IEE Japan 2017 Pages: 46-57

  • [Journal Article] 見守りモバイルロボット: 追従による高齢者の転倒検知2017

    • Author(s)
      天利友弥, 小野建也, 中山悟, 菅谷みどり
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 116-530 Pages: 5‐8

  • [Presentation] Mihabilly:感情を考慮したリハビリテーション時の声かけロボット2018

    • Author(s)
      伊藤哲平,菅谷みどり
    • Organizer
      情報処理学会, インタラクション2018
  • [Presentation] QoSミドルウェア Dyas の送信バッファ改善による性能向上ツールの開発2017

    • Author(s)
      長島聡志,寒竹俊之,菅谷みどり
    • Organizer
      情報処理学会 第80回全国大会
  • [Presentation] リハビリテーション促進のためのロボットによる声かけ支援2017

    • Author(s)
      伊藤哲平,菅谷みどり
    • Organizer
      情報処理学会 第80回全国大会
  • [Presentation] 生体感情推定手法を用いた ロボット接近時のパーソナルスペースの感情評価と位置推定2017

    • Author(s)
      染谷祐理子,戸辺義人,香川里穂,松日楽信人,菅谷みどり
    • Organizer
      情報処理学会 第80回全国大会
  • [Presentation] 災害現場における複数台ロボット制御: データ共有とロボット指示を両立する ROS の一対一通信の拡張,2017

    • Author(s)
      小泉亘平,菅谷みどり
    • Organizer
      情報処理学会 第80回全国大会
  • [Presentation] Connected Robot : 多数人数の利用を想定したIoTロボット2017

    • Author(s)
      小林夢大, 寒竹俊之, 菅谷みどり
    • Organizer
      Human Agent Interaction シンポジウム2017
  • [Presentation] 複数台分散ロボットサービスのためのIoT/IoRプラットフォームの実現に向け2017

    • Author(s)
      菅谷 みどり,小野 健也,寒竹 俊之,長島 聡志,小泉 亘平
    • Organizer
      組込みシステムシンポジウム2017
  • [Presentation] 分散ロボットサービスにおけるIoT技術の応用に向けた課題2017

    • Author(s)
      長島 聡志, 小泉 亘平, 寒竹 俊之, 劉一帆, 菅谷 みどり
    • Organizer
      組込みシステムシンポジウム2017
  • [Presentation] リハビリロボットへの感情分析手法の応用の検討2017

    • Author(s)
      保科 篤志,Siriwat Limwattana,武井祐一, 伊藤哲平, 菅谷 みどり
    • Organizer
      組込みシステムシンポジウム 2017

URL: 

Published: 2018-12-17  

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