UTAIL

English UT

ホーム

ニュース

メンバー

研究室について

研究プロジェクト

発表論文

卒論・修論生へ

アクセスマップ

内部専用

Square
edgeedge

研究プロジェクト

「人の知能と機械の機能の融合」に向けて
身体性と知情意の理解と工学的実現のための人工知能研究

 

 

【ロボティクス+人工知能+生体信号技術】
古典的AIにて得られた知見に基づき,次世代の人工知能研究に挑戦します.誰でも使える察しの良いシステムにより,人の知能の理解に基づく人を介したロボット・機械系,相互作用に関する理論・実証的な研究を行います.



Cybernics 人の脳神経系を通じた情報と機械系をつなぐニューロメカトロニクスに基づく人の支援
サイバニクス・拡張生体技術・生体医工学
Cybernics / Augmented Human / Biomedical Engineering
ウェアラブルロボット / リハビリテーション支援 / ソフトロボティクス / 生体信号処理
 

医工融合研究(附属病院他)

ロボットリハビリテーション・メディカルロボット・装着型ロボット等の分野にて,理論・実証的な人支援技術に関する研究を行っています.人の脳神経系を通じた情報と機械系をつなぐニューロメカトロニクスの研究を行っています.人は人工物と異なり、意思を持ち、多様性があり、ばらつき、身体的・生理学的・時間的特性の変化を持っています.そこで、人の意識・無意識の世界と機械をつなぐ情報系の構築とともに,人が必要なときに、人に必要な支援を行う技術の実現を目指し,サイバニクス分野の研究推進を行っています.特に,情報技術を用いた身体機能支援技術(サイバーノイド)、人の意思と人工物をシームレスに繋ぐ情報技術(次世代インタフェース)に関する研究を行っております.これより,限界のある人間の能力を物理的な側面だけでなく,心理社会的に支援・拡張することを目指します.

特に,柔らかい素材を用いたソフト・ロボティクスを用いた人支援応用技術や,身体動作の計測・信号処理・提示による,人の認知機能の拡張,表情生理系の解析,感情/感性/情動など認知神経科学的手法による人支援技術にも挑戦しています.

 

未来医工融合研究センター

 

mrspring
人々の歩行を支援する

qualtem
立ち上がって移動する

mobile robot
人々の笑顔を科学する

emghand
こどもの運動学習を促進する

mrspring
食べることを支援する

 

robotmask
表情の表出を支援する

biotones
筋肉の活動を聴く

Marionette
嗅覚を拡張する


手術手技を拡張する


MRI強磁場を利用するロボット

 


小児の身体性を再現する


人の跳躍動作を支援する


他者と体性感覚を同調する

 

 

 

 

mrspring
弾性力保持機構


着用型運動提示ロボット

mobile robot
装着型発光センサスーツ

social interaction
バイタルセンシング

mrspring
集団生理挙動解析技術

mrspring
可変剛性リンク

mrspring
頭部指標に基づく歩行支援

HOTARU
装着型実時間心拍提示

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hands 人に装着して動作する対人親和性の高いウェアラブル機器による人の拡張
社会的インタラクション・発達支援研究
Social Interaction / Studies on Autism and Developmental Disorders
ウェアラブル・デバイス / ソーシャル・イメージング / 社会的音楽インタラクション / 空間計測技術
 

教育応用(療育・発達支援分野)

実世界における人々の社会行動の計測と情報提示を通じ、人と人との社会的インタラクションの研究を行っています.特に,抹消系からの様々な生体信号(筋電・心電音響信号など)の高度な信号処理に関する研究を行っています.

個々では,遊びや社会的交流の体験を支援・拡張する「ソーシャル・プレイウェア」,コミュニケーションを誘発する新しいHCI技術,及び身体動作を用いた音楽技術,身体性と音楽音響メディア技術に関わる研究開発を通じ,人々に親和的な物理世界と情報環境の結合を目指します.また,これらの技術を利用し,広汎性発達障がい児を対象とした実証フィールド実験を通じて,人々の社会性形成支援に挑戦します。

cybernics本研究プロジェクトの一部は科学技術振興機構(JST)の支援を受けています.

CRESTソーシャル・イメージング(社会的な行動や関係性を、顕在化し明示する技術)の推進と、これにより社会的な行動や関係性とその変容過程の定量化により、エビデンスを備えた発達支援法の開発を進めています.

 

mobile robot
BioToys:遊ぶことで支援する

mobile robot
人々が集まることを支援する

mobile robot
人々が触れあうことを支援する

mobile robot
人々をつなぐデバイス技術

mobile robot
笑顔を共有するインタフェース

 

mrspring
着衣により心臓の動きを測る

mobile robot
1-bit シグナル通信技術

Marionette
3次元的に顔を解析する

beacon
人々が集まり音楽を奏でる

mobile robot
人々の交流を支援する

 

Marionette
顔をディジタル化する

Marionette
空間に図形を描く

mrspring
音の方向を見えるようにする

   
 

 

assited-playing
楽器装着型演奏支援

mobile robot
身体動作による楽曲操作

mobile robot
図形描画と空間計測

 

 

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mobile robot 人の主観性や認知・運動特性の理解に基づく機械学習・コーチング学習によるロボットの高度化
ソーシャル・ロボティクス
Social Robotics / Cognitive Robotics
社会的ロボット / 身体知・認知ロボティクス
 

機械学習・コーチング学習を中心とした人工知能の研究を行っています.人の主観性や認知・運動特性の理解に基づくソーシャル・ロボットや機械系への教示・学習を中心に研究を行っています.実世界において自律的に行動する機械系を実現するため,その行動過程における内部処理と表象に関する研究を行います.認知ロボットは,自身の経験からその知識と内部表象を学ぶ必要があります.人間社会と密接に関係し,環境にシームレスに統合される未来のロボットを実現するため,系内に人が含まれる新たなロボティクスの分野(人支援ロボット,社会的ロボティクス,生体ロボティクス,人の知覚・行動の理解を含む)もより重要になっています.

ここでは,上半身からなる人間と同等サイズのヒューマノイドロボット/小型ヒューマノイドロボットを用い,長期・継続的に学習したり,人と相互作用したりするロボットの構築を行っています.また,機械学習に関する基礎研究/人間の主観的・直観的評価による対話的学習システムなどの学習システムについても研究を行っています。このように,ロボットを「動く計算機」として実験を行います.

 

NAO
発達障害児のロボット支援

mobile robot
ゲーミング・ヒューマノイド

Marionette
ホテルでのロボットのデザイン


ロボットによる表情の学習支援

mobile robot
報酬と罰に基づくロボット学習

 

mobile robot
ロボット・コーチング


人々の表情から学ぶロボット

mobile robot
ロボットアーキテクチャの研究

Marionette
運転行動の学習を支援する

 

 

 

mobile robot
楽器演奏ロボット

mobile robot話すために言語を学ぶ

multimodal
能動的な物体理解

mobile robot
痛みを知覚するロボット

Marionette
人形型インタフェース


社会的インタラクション

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hands 次世代の人工知能・情報機械工学を切り拓く探索型基盤研究
次世代知能化技術
Emerging Technologies
進化的ロボティクス,複合現実感,遠隔操作,移動ロボット,顔研究,IRT(情報・ロボット技術)
 

上記に加え,多様な次世代基盤技術の研究を行っています.人間機能の増幅や拡張を目指し,次世代ヒューマンインタフェースの開発,ブレイン・マシン・インタフェースやコミュニケーションの理解,情報の視覚化と情報の体験拡張,身体表象と実像の関係などの研究が進められています.

さらに,次世代の知能機械システムの可能性を探求するため,人間機械系における相互学習,機械学習モデル,自己修復やモジュール型ロボット,エネルギー自給型(サバイバ ル)ロボットや生き物のようなロボットの実現など,次世代の要素技術になる未来志向の研究を行っています.

 

 

 


流体を利用したロボット

mobile robot
自己修復モジュール

mobile robot
機械系による自己組立の試み

Marionette
サバイバルのための基礎技術

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mobile robot
複合現実感技術

mrspring
BMI技術

mobile robot
遠隔ロボット制御

survival
サバイバルロボット

Marionette
情報の体験拡張技術

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Top Image Photograph: Modified from Woody Photo by aldoaldoz. AttributionNoncommercialShare Alike Some rights reserved

 




  © 2005-2020 Artificial Intelligent Laboratory, University of Tsukuba, Japan