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研究紹介―人間機械複雑共存系を目指して

人間機械複雑系イメージ09年モデルロボットを始めとする多数の機械が我々人間の対等なパートナーとなって,安心・安全・豊かな暮らしを実現する「人間機械複雑共存系」の実現を目指して研究を進めています.そのためには,ロボットが複雑・多様な情報からそこに内在する知識を得て周囲の環境を理解する(学習・認識)ことや,我々人間や周囲の環境に対するロボットの能動的・自律的な働きかけ(作用・行動),さらには,複数ロボットの協調動作(ロボット間インタラクション)が重要となります.我々は,視覚情報処理と身体情報処理によるこれらの実現を目指しています.

研究内容

視覚情報処理(多機能統合視覚)

視覚情報は,機械による複雑・多様な実世界の状況理解や,機械から人間への情報提示に重要な役割を担います.本講座では,多種多様なカメラの観測画像の統合的な解析や,処理対象データのもつ様々な拘束を効果的に利用した解析によって,人間のような柔軟な視覚情報処理機構の実現や,従来にない視覚情報の利活用法の提案を目指して研究を行っています.
 まず,観測対象(特に人物)の形状や姿勢,動きなどの詳細な情報を正確に獲得するために,観測画像内の複数対象の検出・追跡,必要な情報を効率的に獲得するためのカメラ制御,マルチカメラで得られた情報の統合による対象の3次元形状・姿勢・動きの推定などに関する研究を行っています.
 一方,観測シーンを巨視的に捉え,人間による理解により近い有用な情報を獲得するために,観測している人物(群)の行動パターンの認識や行動パターンからの人物間の関係の推定,人間が当たり前のように利用している観測シーンのコンテキストの効率的な獲得・活用などに関する研究を行っています.

身体情報処理(ネットワークマシン協調)

 人間は自らの身体性を生かした他者や環境との相互作用を通じ,周りの状況を理解・学習することで目標タスク,また他者との円滑なコミュニケーションを実現しています.そのような優れた身体情報処理機能をロボットに構築することは,人間とロボットが共存する社会の実現に必要不可欠な要素です.本講座では,ロボットのための柔軟な身体情報処理機能の実現に向けた基盤技術を研究しています.
 具体的には,動的に変化する環境に対して自らの身体性を生かした能動的な相互作用の方法や自律的に適応するための運動学習機能,また身体性に基づく人間の行動意図推定及び高次意思決定モデルの構築という課題に,合理的な数理モデルを用いたトップダウン的なアプローチと,多種センサによる生体計測によるボトムアップなアプローチの双方から挑んでいます.このような技術の集約によって,人間と異種ロボット群が相補的に協調し,環境に新たな機能を創発することを目指しています.

研究紹介資料

講座全体の紹介資料

学生の個別テーマの紹介