システムデザイン研究科

機械システム工学域

久保田 直行

最終更新日:2019/03/08

人と共生するロボットパートナーの知能化に関する研究

知能ロボット、計算的知能、認識と学習、情報構造化空間、社会実装、見守り、災害時支援

  • 久保田 直行

  • Naoyuki Kubota

研究概要

久保田研究室では、構成論的・計算論的・システム論的な観点から、ロボットの「知能」に関する様々な研究開発を行っています。例えば、人間が行う自然なコミュニケーションでは、相手が何を見ているのか、何を意識しているのか、何を考えているのかなどを常に考えながら、会話内容や行動を調整しています。このような能力は、感情労働をともなう介護や看護の現場だけでなく、迅速な意思決定や意思疎通が求められる災害現場においても必要不可欠です。したがって、人間の能力を理解した上で、計算論的にロボットに実装し、システム化を行い、社会実装していく必要があります。
[構成論的な研究]では、脳科学や心理学などで議論されている考えに基づき、仮説的なモデルを考え、そのモデルをコンピュータシミュレーションやロボットを用いた実験により、検証を行っています。
[計算論的な研究]では、実社会のデータを対象として、探索、最適化、推定、認識、予測、学習等に関する計算知能に基づく方法論を主に用いた研究開発を行っています。[システム論的な研究]では、研究対象に含まれる現象や問題の要素を明確にし、構成要素間の関係や階層性を明確にしつつ、情報の伝達・共有、情報間の制約関係を考慮しながら、研究開発を行っています。
これらの研究を通して、様々な社会問題や工学的問題に対し、パートナーとなり得るようなロボットを開発し、さらに、知能化を行うことで、問題解決を実践しています。具体的には、見守りロボットの開発、リハビリテーションシステムの開発、案内ロボットの開発、マルチロボット演劇システムの開発、災害時環境情報計測・モニタリングロボットの開発など、多岐にわたるロボットの開発を行い、社会実装に向けた実証実験を行っています。

最近のトピックス

今後の展望

今後の目標は2つ。人間の知覚や認知の発達機構をより深く探求していくこと、そして、それをロボット開発に活かすことです。こうした科学的な探求とその成果の工学的な利用が、久保田研究室の研究の両輪なのです。
課題もあります。一番の課題は音声認識の技術です。人間はうるさい部屋の中でも、自分に必要な音を拾えるのですが、低コストで実現できる現在の技術ではそれが難しい。こうした要素技術の面で協力や共同研究していただける企業を求めています。逆に、応用事例をご提供いただければ、使えば使うほど賢くなり、目的をよりよく遂行してくれるようなロボットを作ることができると考えています。また、センサネットワークを用いた人間の行動計測技術に関する研究も、情報構造化空間の枠組みの中で行っており、ネットワーク技術・情報技術・ロボット技術の高度な融合を目指します。

産業界や自治体の課題のうちで、適用可能な例 ロボットパートナー、移動・歩行ロボット、センサネットワーク、遠隔モニタリング、見守り・ リハビリテーション・療育,ロボット演劇

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