著者
國吉 康夫 森 裕紀
出版者
一般社団法人 日本ロボット学会
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.30, no.1, pp.14-19, 2012 (Released:2012-02-15)
参考文献数
28
被引用文献数
2 1
著者
寺田 耕志 國吉 康夫
出版者
一般社団法人日本機械学会
雑誌
ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集
巻号頁・発行日
vol.2006, pp."2P1-B26(1)"-"2P1-B26(4)", 2006

This paper proposes a new method for progressively leading the solution of the ZMP equation by exploiting smoothing with the particle filter. The advantages of this method are high connectivity, wide variations of trajectories and nonlinearity. And we show three numerical experiments in order to test proposed method.
著者
中山 英樹 原田 達也 國吉 康夫
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム (ISSN:18804535)
巻号頁・発行日
vol.93, no.8, pp.1267-1280, 2010-08-01
被引用文献数
2

汎用的な一般物体認識の実現のためには,膨大な数の対象と画像のアピアランスを学習する必要があり,人手によって学習過程を管理することは難しい.このため,Web上の大量の画像を用い自律的に画像知識の獲得を行う方法が近年検討されている.これを実現するための学習・認識手法には,精度と同時にスケーラビリティが必要不可欠である.本研究では,大量のWeb画像への適用を念頭に置いた,高速画像アノテーション・リトリーバル手法を提案する.本手法は,複数ラベルが表す画像のコンテクストを用い,高速に学習・認識を行うことが可能である.実験では,まずベンチマークであるCorel画像セットにより比較実験を行い,本手法が多くの既存手法に比べ高速・高精度であることを示す.次に,270万枚のFlickr画像から学習を行い,Web画像マイニングにおける本手法の有効性を検証する.
著者
國吉 康夫 寒川 新司 塚原 祐樹 鈴木 真介 森 裕紀
出版者
一般社団法人 日本ロボット学会
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.28, no.4, pp.415-434, 2010 (Released:2012-01-25)
参考文献数
82
被引用文献数
4 4

Early human motor development has the nature of spontaneous exploration and boot-strap learning, leading to open-ended acquisition of versatile flexible motor skills. Since dexterous motor skills often exploit body-environment dynamics, we formulate the developmental principle as the spontaneous exploration of consistent dynamical patterns of the neural-body-environment system. We propose that partially ordered dynamical patterns emergent from chaotic oscillators coupled through embodiment serve as the core driving mechanism of such exploration. A model of neuro-musculo-skeletal system is constructed capturing essential features of biological systems. It consists of a skeleton, muscles, spindles, tendon organs, spinal circuits, medullar circuits, and a basic cortical model. Models of self-organizing cortical areas for primary somatosensory and motor areas are introduced. A human infant model is constructed and put through preliminary experiments. Some meaningful motor behavior emerged including rolling over and crawling-like motion. The results show the possibility that a rich variety of meaningful behavior can be discovered and acquired by the neural-body dynamics without pre-defined coordinated control circuits.
著者
中山 英樹 原田 達也 國吉 康夫 大津 展之
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解 (ISSN:09135685)
巻号頁・発行日
vol.107, no.384, pp.65-70, 2007-12-06
被引用文献数
5

画像アノテーション・リトリーバルは,インターネットにおける検索をはじめとする幅広い応用が期待できる技術である.しかし,対象とする画像や認識対象が一般的なものであるため,極めて難しい課題であり,既存技術は精度・速度の両面において難を抱える.本研究では,高次局所自己相関特徴と確率的正準相関分析の組み合わせにより,画像・単語間の概念を効率よく学習することで,従来の世界最高精度の手法とされるSML[1]に比し,精度・速度の両面で圧倒的な向上を実現した.特筆すべきは,認識速度において最高で約1万倍の向上を果たしている点であり,本手法は認識精度と同時に高い汎用性・実用性を有する.
著者
國吉 康夫
出版者
科学技術社会論学会
雑誌
科学技術社会論研究 (ISSN:13475843)
巻号頁・発行日
vol.16, pp.15-29, 2018-12-10 (Released:2020-02-10)
参考文献数
32

人工知能が今後の人間,社会に与える恩恵や影響を,具体的な技術の現状と課題を踏まえて考える.まず,人工知能技術の基礎(ニューラルネットワーク,深層学習,知識ベースシステム)と現状,および今後の方向性(実世界と人間性)について概説する.次に,人工知能技術が直面する課題(信頼性・安全性,説明可能性,偏向,価値の齟齬,実世界と人間性)および今後の発展に向けた研究状況を紹介する.最後に,人工知能の今後に関して,人工知能は心を持つべきか,および,人工知能が社会にとってどういう存在であるべきかという観点から論じる.
著者
金沢 星慶 國吉 康夫
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム学会誌 (ISSN:02850885)
巻号頁・発行日
vol.46, no.2, pp.63-68, 2022 (Released:2023-05-01)
参考文献数
34

ヒトは遊びという行動を通して世界における様々な物理法則や因果関係を学び,のちの運動発達や認知発達まで影響する経験を積む.特に発達初期の遊びにおいては自発性が最も重要な要素と考えられ,自発的に生成された運動出力は身体特性を反映した運動を生み出すと同時に感覚フィードバックを得る.この運動と感覚の構造は他者を含む環境との相互作用によって動的な特性を示すとともに,神経成熟や身体発育,環境の変化に伴って多種多様に変化する.本稿ではこれらの複雑な発達的変化について,実際のヒト胎児や新生児にみられる行動特性を紹介し,それらを説明付けるいくつかの数理的および計算論的モデルについて解説する.
著者
國吉 康夫
出版者
公益社団法人 計測自動制御学会
雑誌
計測と制御 (ISSN:04534662)
巻号頁・発行日
vol.42, no.6, pp.497-503, 2003-06-10 (Released:2009-11-26)
参考文献数
33
被引用文献数
3
著者
井上 博允 國吉 康夫
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2001

本研究で得られた研究成果は次の通りである。1.大変形するゲルロボットの形状設計手法変形の特異性を実現するために、表面に微細な凹凸を持つ平板状の型を作り、型にゲル材料を流し込んで表面にひだをもつゲル成型する手法を確立した。表面にひだをつけたゲルは、伸張する面のひだの方向に沿って曲がりやすくなり、変形の方向性を形状により設計可能となることを明らかにした。2.電界制御による変形予測モデルの構築ゲルの持つ能動的および受動的な変形特性をモデリングする手法を提案し、この手法に基づいてシミュレータを実装し、アレイ状電極裟置により生成する2次元空間分布電場内におけるゲルの変形シミュレーションを行った。電場を適切なタイミングで平行移動することにより、ダイナミックな運動を生成することができることを明らかにした。3.ゲル連続体の形状を制御する電場制御システムの開発大変形を生じる駆動電場の条件を明らかにするために、電場の空間分布を制御可能な多電極駆動装置を開発し、空間分布を少しずつ変化させた場合の変形応答性を詳細に計測し、シミュレーション結果と比較し、モデルの正当性を検証した。4.軟体動物状ゲルロボットの変形と運動制御の実現総合実験として、触手状ゲルの巻きつき運動生成実験、およびヒトデ型ゲルロボットの表裏反転運動制御実験を行い成功した。長さ24[mm]の触手状ゲルが直径4[mm]のスペーサを一周巻きつけるのに180[s]、直径15[mm]のヒトデ型ゲルロボットが反転するのに50-60[s]を要した。
著者
國吉 康夫
出版者
バイオメカニズム学会
雑誌
バイオメカニズム学会誌 (ISSN:02850885)
巻号頁・発行日
vol.29, no.1, pp.20-25, 2005 (Released:2007-02-23)
参考文献数
26
被引用文献数
1 2

ロボット模倣機能は,究極の作業教示法として,また,人間の認知の理解への構成論的アプローチとして重要性を増している.しかし,従来の構成法は,個別のタスク,状況に限定され,本当に模倣が必要となる新奇なタスクや状況に適用できない.模倣の創発・発達的構成論に向けて,認知心理学等の知見をもとに機能構成図を提案し,その諸要素とロボット研究との対応付けを解説する.また,それらの土台をなす身体性に基づく行動創発と模倣の発生についても研究動向を紹介する.
著者
國吉 康夫
出版者
一般社団法人 日本ロボット学会
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.28, no.4, pp.370-374, 2010 (Released:2012-01-25)
参考文献数
19
被引用文献数
3 4
著者
荻島 諒也 米倉 将吾 國吉 康夫
出版者
一般社団法人 日本機械学会
雑誌
ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集 2018 (ISSN:24243124)
巻号頁・発行日
pp.1A1-F16, 2018 (Released:2018-12-25)

Free Energy Principle enables agents to understand the generative models of the environment, to have beliefs about their current states by perceptual inference, and to behave adaptively to environmental changes by minimizing their prediction errors. This work combines Free Energy Principle from computational cognitive neuroscience and Deep Learning from computer science, suggesting its potentials to be applied to the understanding of agents' adaptive behaviors in complex environments. As an example, this paper shows that an agent can behave adaptively when it is given an expert's goal-directed belief.
著者
尾形 邦裕 國吉 康夫
出版者
一般社団法人 日本ロボット学会
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.31, no.4, pp.390-400, 2013 (Released:2013-06-15)
参考文献数
27

Humanoid robots should be able to handle independently human bodies. In previous studies, robots manipulated human bodies using brute force, but this does not accurately reflect a human's action. Yoshinori Kouno, who has studied several skills related to physical exertion, including martial arts and nursing-care motions possesses, as the subject, we studied these motions and analyzed the techniques that were superior to other body dynamics. In this study, we focused on the pushing action of human, and aimed to understand the body's dynamics. The zero moment point (ZMP) trajectories of the actor varied around the center of gravity (COG), and the actor used the falling momentum to push the recipient's body. Kouno reported that the position of the fingers enabled him to control his arm movements. Hence we analyzed the electromyogram signals of the whole body. Analysis of the recipient's resistance based on the ZMP and COG, suggests that the recipient can predict the attack by the actor of the action and braces him/herself for the impact. Thus, the actor needs to confound the recipient's prediction to realize human pushing motions with less effort. The falling momentum strategy and change in the arm's force play an important role to in confusing the prediction. We confirm the effectiveness of these body dynamics using numerical simulation. Finally, we conclude that the “knack” of the pushing motion is due to a special pose of fingers.
著者
尾形 邦裕 國吉 康夫
出版者
一般社団法人 日本ロボット学会
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.33, no.6, pp.470-480, 2015 (Released:2015-08-15)
参考文献数
34

It is so difficult for many people to handle other's body. Japan's aging population, the skill of lift-up motion and transfer motion is needed in the nursing care field. Utilizing self body dynamics and understanding other's movement are important to these nursing-care motions. Yoshinori Kouno, who has studied several skills related to physical, including martial arts and nursing-care motions, as the participant, we studied these motions and analyzed the techniques that were superior to other motion skills. From measurement result of pulling-up motion, we find acceleration of center of mass increases sharply by discontinuous change of zero moment point, Kouno pulled other's body up using the instantaneous. To pull the standing other's body, Kouno uses strategy of ``falling momentum,'' and Kouno constrains the movement of his arms. Therefore, we conclude that knacks of pulling-up motion are the changing ZMP by the stepping motion and constraining the arm joints. Based on these analysis result, we construct the dynamics model and control strategies, confirmed by numerical analysis and dynamic simulation. Then, to confirm the effectiveness of these skills, we perform the validation experiments on general participants instructed with these knacks.
著者
水内 郁夫 但馬 竜介 長嶋 功一 吉海 智晃 佐藤 大輔 稲葉 雅幸 國吉 康夫 井上 博允
出版者
一般社団法人日本機械学会
雑誌
ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集
巻号頁・発行日
vol.2002, 2002
被引用文献数
2

柔軟な脊椎を持つ全身腱駆動ヒューマノイド腱太は, 96モータと88張力センサ・8姿勢センサ・62アナログ触覚センサなどを持つ多入力・多出力システムである。遠隔のホスト上の上位レベルソフトウェアからこの多入出力システムを扱うための情報通信システムの構成法が課題である。本稿では, この問題を解決するための, 分散プロセッサ, マルチCPU高速組み込みバス, 組み込み用リアルタイムOS, マルチシリアルカード, マルチCPUマシンによるマルチスレッド通信などを用いた, 腱太の通信システムの構築に関し述べる。
著者
森 裕紀 國吉 康夫
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.28, no.8, pp.1014-1024, 2010-10-15
被引用文献数
3 2

Recent progresses of ultrasound imaging technology have induced observations of fetal intrauterine behavior and perspective intrauterine learning. Understanding fetal behavior in uterus is important for medical cares for prenatal infants, because the intervention like "nesting" in NICU (Neonatal Intensive Care Unit) is based on a perspective of intrauterine learning. However, fetal behavior is not explained sufficiently by the perspective. In this study, we have proposed a hypothesis in which two of fetal behavior, Isolated leg/arm movements and hand/face contact, emerge from exploration by neural oscillator in spinal cord and self-organization of nervous system through tactile information in uterus. We have conducted computer experiments with a simple musculoskeleta model and a whole body fetal musculoskeletal model with tactile in uterus for the hypothesis. We confirmed that tactile information induce reflexive behaviors by the experiments of the simple model, and the fetal model with human like tactile distribution have behaved with the two behavior similar to the correspond real fetal behaviors. Our experiments indicated that fetal intrauterine learning is possibly core concept for the fetal motor development.
著者
和家 尚希 佐野 祐子 相宅 玲志 住谷 昌彦 熊谷 晋一郎 國吉 康夫
出版者
バイオメディカル・ファジィ・システム学会
雑誌
バイオメディカル・ファジィ・システム学会大会講演論文集 : BMFSA
巻号頁・発行日
no.27, pp.9-10, 2014-11-11

Following amputation, patients often report severe pain in the vivid phantom awareness of their lost limbs, which is called as phantom limb pain (PLP). Some researchers have treated PLP with providing the visual images of the lost limbs to the patients by using a mirror. We extended this paradigm to the multimodal (visual, auditory and tactile) Virtual Reality (VR) system to provide more efficient images of the phantom limb. We applied this VR system to 4 PLP patients in two different tactile conditions for 5 minutes respectively. The following findings were obtained: 1) PLP improved immediately after the VR training; and 2) Affective pain characteristics ameliorated greater than sensory pain characteristics; and finally 3) Tactile feedbacks on the healthy limb had inverse effects for the acquisition of voluntary movements of the phantom limb. These preliminary results show that we have achieved a milestone toward the neurorehabilitation platform system for PLP.
著者
牛久 祥孝 原田 達也 國吉 康夫
出版者
情報処理学会
雑誌
情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)
巻号頁・発行日
vol.52, no.12, pp.3496-3503, 2011-12-15

大規模画像の効率的な利用を目指し,入力画像と扱う事物が類似した画像を検索する類似画像検索が多く研究されている.画像間類似度が重要となるが,従来の手法の多くでは画像の見た目の類似度に基づいて画像を検索するため,異なる事物を扱う画像でも類似する画像となる.本論文は,画像に文章が付随する場合に,その文章の傾向を利用して画像間類似度を改善する手法を提案する.提案手法は,文章が数百単語の長文でもよく,文章が画像のごく一部に付随する状況でも画像間類似度を改善でき,スケーラビリティにも優れている.実験では一部の画像に文章が付随したデータセットを複数用い,それぞれで提案手法が既存手法に対してより高精度に類似画像を検索できることを示す.To manage increasing multimedia data, methods for similar image retrieval are widely studied. The similarity measure of images is essential for the search. In this paper, we propose a method to improve the similarity by considering texts around images. Proposed method can improve image similarity measures based on the latent semantics obtained from the pairs of images and texts. It is notable that those texts need not be some clear tags and that long texts are applicable. Moreover, our method can improve the similarities effectively even if little portion of images has texts. Moreover, proposed method is scalabe because its computational complexity is linear on the data amount. In the experiments, we compare our method with previous methods using some datasets in which a portion of the images are annotated by texts. We show that our method can retrieve semantically similar images more precisely than existing methods.