教育活動 > 人間機械情報学
講義概要
人と機械の新しい関係を創造し、機械と人のインタラクションを介して人を知る学問分野をとりあげ、その人間のとらえかた、基礎となる原理・理論や技術、研究結果を紹介する。講義では、知能ロボットの歴史、人間とロボットやネットワークシステムとのかかわり、その基礎となる人間の動作認識手法を、人間のモデリングや情報処理手法、最新の研究成果とともに説明する。講義では、そのようなRT(Robot Technology)システムを社会実装する試みについても言及する。
講義内容詳細
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| 回 | 講演者 | 講義タイトル | 資料 |
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| 講義概要 | |||
| 第1回 | 佐藤 | 人をめざすロボット |
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1960〜70年代の創成期に開発されたロボットを紹介する。特に知能を持った機械という初期の ロボットの設計思想について言及し、数十年という長い年月の積み重ねによって実現された現在 の最新ロボットの様子と比較することで、ロボット技術がどのような遷移を遂げたのかのヒント を示す。 |
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| 第2回 | 佐藤 | 人を超えるロボット |
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1980年代に人を超えるロボットを目指して行われた極限作業ロボットやマイクロマシン(ロボ ット)について紹介する。極限作業ロボットは原子力発電所や宇宙空間など、人が作業を継続的 に行うのが困難な環境において、人の替わりにロボットが作業を行うことを目指したもので、一 方のマイクロマシンは分子レベルで物体を操作して微小な物体の成形を行うことを目指したもの である。 |
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| 第3回 | 佐藤 | 人と共棲するロボット |
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人と共棲するロボットとして環境型ロボットについて述べる。環境型ロボットのベースとなる研 究分野である知能化空間の関連研究を紹介し、その後に我々がこれまで開発してきたロボティッ クルームの開発履歴について述べる。空間に埋め込まれ、さりげなく人を支援するロボットなら ではの技術について紹介したい。 |
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| 第4回 | 佐藤 | ロボットのシステムデザイン |
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ロボットサービスの実現を念頭に、システムのデザインについて述べる。これまでロボティック ルームのデモを実施してきた経験から得られた知見から始まり、最新のロボティックルームを開 発する上で考慮したシステムの戦略について紹介し、またロボットを実用化する上で、サービス にまで昇華させることの重要性について述べる。 |
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| 第6回 | 福井 | 人と共棲するロボットのハードウェアデザイン |
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人と共棲するロボットのハードウェアデザインについて俯瞰する。まず生活支援ロボットの分類 とロボットのデザインという行為について述べる。続いて人と共棲するロボットならではの要求 仕様を安全・安心、快適・便利、経済性といったキーワードで整理する。最後に実例として、協 調知能システムで開発されている家庭内物流支援ロボットシステムについて説明する。 |
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| 第7回 | 福井 | 物体操作ロボットのマニピュレーション戦略デザイン |
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物体を操作(マニピュレーション)するロボットについて解説する。人は物体を器用に操作する ことができるが、未だ人と同じ作業が可能なロボットは開発されていない。それは力制御が位置 制御と比較して困難なケースが多いためであるが、それを乗り越えるために機械的な柔軟性を率 先して導入する枠組みが多数提案されている。さらに握らないもしくは摩擦に頼らないグラスプ レスマニピュレーションも注目を浴びており、本講義ではこれらのロボットマニピュレーション 技術全体について概説する。 |
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| 第8回 | 野口 | センシングネットワーク |
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ロボットにおけるセンシングネットワークの利用という観点から、主に、ロボットの環境認識能 力向上としてのアプローチについての研究について紹介する。また、屋内空間でのセンシングネ ットワークの応用例として、国内外のスマートホーム研究について紹介する。 |
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| 第9回 | 野口 | ロボット用ミドルウェア |
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ロボット用のミドルウエアについて具体的な研究・実装系を紹介する。また、そのミドルウエア 自体の理解のため、分散システム技術の説明として、透過性の概念およびその実装系、さらには リソース発見に関する技術について説明する。 |
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| 第10回 | 下坂 | 人間行動の統計的モデリング |
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人間の行動に含まれる不確実さの扱いに優れる統計モデルの概要を紹介する。人間の行動の表現 に適した統計モデリングであるグラフィカルモデルの基礎を論ずる。グラフィカルモデルの表記 法、信念伝播法といった推論処理を扱う。近似推論手法にも触れる。 |
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| 第13回 | 下坂 | 人間の多様性を考慮した行動の統計的モデリング |
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グラフィカルモデルの学習(最適化)を論ずる。EM法を含む最尤推定法から開始し、近年発展 著しい識別モデルの紹介とともに各手法の関連性について触れる。講義の後半では、人間行動モ デルの研究事例について紹介する。 |
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