教員紹介(機械工学科)
TEL:078-795-3223- 職名 ： 准教授
- 専門分野： 適応制御，機械学習
- 現在の研究課題と概要
- ジャミング転移に基づく万能真空吸着グリッパ 橋梁の維持管理など社会インフラを検査する壁面移動ロボットにおいて， ガラス面などの平面だけでなく，タイル面などの凹凸面を傷つけずに吸着する技術が望まれている． そこで粉体のジャミング転移に基づく万能真空吸着グリッパ，Universal Vacuum Gripper(以降UVGとする)を開発した．これを用いた壁面移動ロボットが材質を問わず傷つけずに壁面や天井面を移動できることを確認している．
- 拮抗反射構造による衝撃緩和制御 実環境で作業するロボットは転倒などの危険状態において，自己保護を行う必要がある．危険時の衝撃を緩和するためには，危険を検知した後，速やかにその危険状態に応じた全身レベルの受け身運動を行うと共に， 接地面の傾斜などの外乱に対して関節レベルで運動を調整する必要がある．
- 変化順序に基づく物理的相互作用の異なる状況における模倣学習 ヒトの運動を真似することで運動の獲得を早める模倣学習は，学習を高速化する手法として注目されている． しかし従来手法は模倣した運動を姿勢の時系列として表現するため， 床とロボットの接触といった固定状況が模倣した状況と異なる際，その運動を再現することが困難であった．
- 研究業績（主要３件）
- Toshihiko Shimizu, Ryo Saegusa, Shuhei Ikemoto, Hiroshi Ishiguro, Giorgio Metta, (2014). Robust Sensorimotor Representation to Physical Interaction Changes in Humanoid Motion Learning. IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, (99), 1. doi:10.1109/TNNLS.2014.2333092
- Toshihiko Shimizu, Ryo Saegusa, Shuhei Ikemoto, Hiroshi Ishiguro, Giorgio Metta, (2012). Self-protective whole body motion for humanoid robots based on synergy of global reaction and local reflex.Neural Networks, 32(C), 109-118. doi:10.1016/j.neunet.2012.02.011
- Toshihiko Shimizu, Ryo Saegusa, Shuhei Ikemoto, Hiroshi Ishiguro, Giorgio Metta, Adaptive Self- Protective Motion based on Reflex Control, International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN), 594,San Jose, CA., July 31 2011-Aug. 5 2011.
- 所属学会、協会
- 担当教科 ロボット工学、応用ロボット工学、計測工学，応用計測，機械実習、機械実験
- 部活動顧問 ロボット工学研究会
- 受賞・学術賞
- 情報処理学会関西支部大会環境知能研究会 学生奨励賞（2008.10）
- 2008 LAB-RS Video Competition，LABRS BEST Video Award and $1000 prize
- AAAI-08 AI Video Competition, Best Video Award Nominee (as 2 Finalists)
本研究では生物を規範とした遠心性の全身反射および求心性の関節反射による拮抗反射構造を提案し， シミュレーションおよび実機実験において，その有効性を検証している． 提案構造の特色は学習機能により危険状態が逐次識別され，その状態刺激に対してより適切な全身反射が獲得される点にある． また全身反射と関節反射の拮抗関係により，全身レベルと関節レベルでの衝撃緩和を協調的かつ即応的に実現できる点に独創性がある．
本研究では，運動中にセンサ時系列が変化する順序関係に注目した運動特徴量，変化順序を提案し， シミュレーションおよび実機実験において，変化順序が固定状況によらず学習に利用できる特徴量となっていることを検証している．