著者

谷添 鉄平 河本 晶晴 武藤 大治 横井 博一

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.105, no.419, pp.93-96, 2005-11-12

被引用文献数

1

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これまでの自動運転の実現は通常のプログラミングによって外部の情報端末と連動することによるものや, ファジィ制御によって開発が進められてきた.しかしこれらの技術には複雑なファジィルール及びメンバーシップ関数の作成が必要であり, また入力変数の増加にともなってファジィルールの数が膨大になるなどの欠点があげられる.そこで状況に応じて必要な操作を生成するシステムの開発のために, 学習能力及び汎化能力を持つニューロンネットワークに着目した.本研究の目的は, インフラの整備が行われていないような駐車場においてボルテラニューロンネットワークを利用することにより, そのような場所での車両単独での自動駐車を行うシステムを提案し, その有効性を検討することである.

著者

関口 知弘 山田 功 坂庭 好一

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. DSP, ディジタル信号処理 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.99, no.695, pp.19-24, 2000-03-16

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非線形フィルタ、特に多項式フィルタの非線形システム同定問題・逆問題への応用が数多く報告されている。中でもボルテラフィルタは、高次統計量を利用して実現される"最小の2乗平均誤差(MSE)を達成する多項式フィルタ"として定義され、通信路の等化問題、エコーキャンセラ・音響システムの設計問題、画像処理問題等に頻出する上記問題群に極めて有効であることが知られている。しかしながら、多項式フィルタの演算量は次数に対して指数関数的に増加するため、単純な構造による近似構成が多項式フィルタの中心的な課題となっている。また、ガウス雑音の乗算が招く分散の増大はロバストな多項式フィルタの実現を本質的に困難にしている。小文では、まず、"低階数-ベクトル値-多項式フィルタ(RRPF : Reduced Rank vector valued Polynomial Filter)"を"最高次の係数行列(Dominant kernel)が低階数行列で与えられるベクトル値-多項式フィルタ"として定義する。次に、RRPFが"高次雑音の影響を低次元部分空間内に閉じ込めるロバスト性"と"演算量の大幅な削減"を同時に実現する理想的な構造を備えていることを明らかにしている。さらに、高次統計量が利用できる状況を想定し、"低階数ボルテラフィルタ(RRVF)"をあらゆる"低階数-ベクトル値-多項式フィルタ(RRPF)"の中で最小の2乗平均誤差を達成するものとして定義する。小文の主定理は、低階数ボルテラフィルタの(最適)係数行列が高次統計量から再帰的に決定されることを明らかにしており、RRVFの存在性を保証するとともに具体的な実現法を与えている。

著者

中山 淳 大日方 五郎 長谷 和徳

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

バイオエンジニアリング学術講演会・セミナー講演論文集

巻号頁・発行日

vol.2004, no.17, pp.323-324, 2005-01-21

著者

益子 宗 星野 准一

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-II, 情報・システム, II-パターン処理 (ISSN:09151923)

巻号頁・発行日

vol.88, no.3, pp.585-595, 2005-03-01

被引用文献数

2

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映画やゲームをはじめとするマルチメディアコンテンツにおいて, 仮想俳優が会話をするアニメーションが多く見られるようになった.しかし, そのようなアニメーション作成は発話内容や会話状態など多くの要素を考慮する必要があるため, 多くの時間や手間がかかるといった問題がある.そこで, 本論文では会話に連動した仮想俳優の頭部・眼球動作を簡易に生成する手法を提案する.本手法では, 視線角度を頭部と眼球の回転角の和とし, 視線方向によって頭部と眼球の回転の割合を動的に変更する動的分担機構を考え, 頭部と眼球の複合的な動作を生成する.また, 頭部と眼球の動作を生成する二つのモジュール間で同一の会話状態を共有することにより, 会話に連動した頭部・眼球動作を生成する.最後に, 提案した手法を用いて会話に連動した仮想俳優のアニメーションを示す.

著者

諸岡 健一 浜元 和久 長橋 宏

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-II, 情報・システム, II-パターン処理 (ISSN:09151923)

巻号頁・発行日

vol.88, no.7, pp.1269-1277, 2005-07-01

被引用文献数

7

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実環境でロボットが適応的に行動するには, 他者動作の認識機能と, 自己動作の生成機能が必要である.我々は, 現在, 他者動作認識モジュールと自己動作生成モジュールからなるシステムを開発中であり, 本論文では, 自己動作に基づく他者動作認識に焦点を当てる.認識及び生成モジュールは, それぞれ隠れマルコフモデル(HMM)と強化学習によって構築される.このとき, HMMの推定では, 一般に, 多数の学習用データが必要であるが, 実世界で十分な数の動作データを取得できる保証はなく, したがって, HMMの精度が低下する可能性がある.そこで, 本論文では, 強化学習の学習結果に基づくHMMの新たな推定法について述べる.強化学習の状態価値関数をいくつかのクラスタに離散化し, 各クラスタをHMMの各状態と対応づける.これにより, 価値関数値に基づいてHMMの出力分布を推定し, HMMの精度の向上が可能となる.実験により, 提案手法によるHMMは, 学習データが少数の場合でも, 認識精度の低下を抑えることができることを確認した.

著者

有木 由香 森本 淳

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.106, no.163, pp.37-41, 2006-07-07

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近年,モーションキャプチャによって得られた運動データを用いたヒューマノイドロボットの運動生成や,バーチャルキャラクターの動作生成に関する研究が多く行われている.これらの研究は基本となる動作の認識,及び一つの基本動作から他の基本動作に繋げるための遷移動作生成が中心となる.しかしながら,従来研究の多くは関節角データを用いた運動学に基づく動作認識,生成がほとんどであり,生成される動作は物理的な整合性を考慮したものではなかった.本報告では床反力情報とモーションキャプチャデータを共に用いることで動力学的な特徴に基づいた動作生成,認識を検討する.具体的には,歩行,走行という2種類の動作を用いて,新たな動作の生成,及びそれぞれの動作の認識の実験を行った.その結果,床反力情報と関節角に基づく動作生成では関節角のみに基づく場合よりも,物理的に妥当な重心移動を持つ連続動作を生成することが可能となった.認識においてはswitching state-space modelsを用いて行い,歩行及び走行のデータを合成した動作データよりそれぞれの動作の識別を行った

著者

益子 宗 星野 准一

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会研究報告グラフィクスとCAD(CG) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2007, no.111, pp.97-102, 2007-11-13

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従来のCGキャラクタとプレイヤーとのインタラクティブな対話に用いられている視線制御は比較的単純なルールに基づいて行われていたため,会話の状態や周囲の状況に応じた柔軟な視線移動が困難であった.そこで本稿では会話状態やキャラクタの視野画像を基に注視箇所を決定することで,対話に連動したCGキャラクタの視線制御を行う手法を提案する.また,多様な視線パターンを生成するために,視線方向における頭部と眼球の回転角の比率を注視箇所の重要度により変化させる動的分担機構を提案する.Traditional view line control for CG characters was based on some simple rules. Therefore it is difficult to generate gaze movement corresponding to a conversation. In this paper we proposed the view line control method which dynamically selects gaze point using the conversation status and visual images of a character. Furthermore we change the sharing ratio, the ratio of eye angle to the view line angle, using an importance at the gaze point.

著者

末松 悟 横井 博一

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.103, no.465, pp.35-38, 2003-11-14

被引用文献数

2

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従来の筋電義手の研究では,ニューラルネットワークに指動作を学習させて同様の筋電位が入力された場合に動作を再現する方法がとられている.しかし,日常生活で必要とする動作は無数にあるため学習した動作のみでは十分ではない.そこで,学習した動作情報をもとに新たに動作が生成できるシステムが必要となる.本研究は,手首から先を切断したと仮定して,有限の学習動作から多彩な動作を実現できる多自由度筋電義手の開発を目的とする.そのために,未学習動作の生成について検討を行った.ボルテラネットワークによって前腕から計測した筋電位と指関節角度と各指関節間の相関を学習し,学習していない動作に対応する筋電位を入力した場合の出力について検討を行った.

著者

尾杉 匡哉 西原 一嘉 北山 一郎 前川 了一 大島 康敬

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. MBE, MEとバイオサイバネティックス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.101, no.406, pp.7-12, 2001-11-02

被引用文献数

2

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これまでに、開発されている電動義手の大部分がDCモータを使用しているが、モータ稼動時に"ノイズ音"が発生するという問題点がある。そこで、稼動時にノイズ音が少ないという特徴をもつ超音波モータを用いることによって、モータ音の低減を行った。また、これを用いて被験者1名について、日常生活動作による評価を行い、その有効性を確認した。

著者

前田 祐司

出版者

県立広島大学

雑誌

広島県立保健福祉大学誌人間と科学 (ISSN:13463217)

巻号頁・発行日

vol.1, no.1, pp.1-5, 2001-03

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近年の超高齢化, 労働や交通災害による障害者の増加に対する福祉分野への技術の利用は急務といえる。人間が作業を行うためには, 上肢は欠くことのできない身体の一部であるが, 不幸にして上肢を失った人たちや機能が低下した高齢者には義手や支援用ロボットハンドなどによる技術開発が必要である。本報告では, 人間の上肢を代替する動力義手, 生活や社会復帰などの支援・補助するロボットハンドの研究について概観する。

著者

"妹尾 勝利 西本 哲也 石浦 佑一 東嶋 美佐子"

出版者

川崎医療福祉大学

雑誌

川崎医療福祉学会誌 (ISSN:09174605)

巻号頁・発行日

vol.15, no.1, pp.217-226, 2005

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"本研究の目的は,10名の健常成人と1名の右上腕切断者を対象として,上腕能動義手の手先具操作時の筋活動量と酸素摂取量及び自覚的身体疲労度を,利き手と非利き手及び肘継手の屈曲角度の違いによって測定し,義手非装着側の腋窩部の痛みと身体疲労の要因を検討することであった. 義手操作時間は9分間とし,操作中の筋活動量と酸素摂取量を測定した.筋活動は義手装着側と義手非装着側の三角筋前部線維,大胸筋,前鋸筋に貼り付けた表面電極より導出し,積分して比較筋活動量(%MVC:Maximum Voluntary Contraction)とした.自覚的身体疲労度は,Visual Analog Scaleにて調査した.実験は,一人の被験者に4回(肘継手屈曲50度で1回目が非利き手 → 利き手,2回目が利き手 → 非利き手,肘継手屈曲110度で3回目が非利き手 → 利き手,4回目が利き手 → 非利き手)行った. 健常者の%MVCは,利き手と非利き手及び操作時期によって有意差はなかった.義手装着側と義手非装着側の前鋸筋の%MVCは,大胸筋と三角筋より大きかった(p<0.05).肘継手屈曲110度の%MVCは,屈曲50度より大きかった(p<0.05).酸素摂取量と自覚的身体疲労度は,利き手と非利き手及び肘継手の屈曲角度の違いによって有意差はなかった.右上腕切断者の%MVCは,義手装着側の前鋸筋,義手非装着側の大胸筋が大きかった.酸素摂取量は,肘継手屈曲110度では操作時間の経過とともに大きくなった.肘継手屈曲110度での自覚的身体疲労度は屈曲50度より大きかった. 切断者における身体疲労は,切断側肩関節周囲筋の筋力低下の影響が示唆された.義手非装着側腋窩部の痛みは,前鋸筋と大胸筋の作用によるハーネスの圧迫が要因になっていることが示唆された."

著者

宮本 博文 魚井 孝則 横井 博一

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. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.105, no.419, pp.83-88, 2005-11-12

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現在の筋電義手は, 切断者の残存する筋肉から誘導される筋電位信号を読み取り, 読み取った筋電位信号を制御信号として義手を制御している.しかし, 切断部位が高位に及ぶに従って筋電位信号を読み取る箇所が減り, 全ての可動部を操作することは非常に困難になる.そのため, 筋電義手だけでは高位切断者用の義手を開発することは出来ない.そこで本研究の目的は, 高位切断者に対応した, 多自由度の筋電義手補助システムを実現することである.高位切断者の全ての可動部を操作するために, 両腕動作間の関係を利用して, 健常腕の動作から義手に求められている動作を推定し, これを目標値として制御する方法を提案した.複雑な両腕動作間の関係を学習するために, リカレント型のボルテラニューロンネットワークを使用して, 人間の両腕動作間の関係についてシミュレーションを行った.その結果, 目標値とほぼ一致する動作が生成でき, 本システムの有効性が確かめられた.

著者

梶谷 勇 樋口 哲也

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. MBE, MEとバイオサイバネティックス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.101, no.130, pp.75-82, 2001-06-15

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節肉の活動電位(以下では筋電と略す)によって操作可能な義手(以下では筋電義手と略す)は, すでに実用化されているものも多いが, これらの多くは1つの機能(例:手先の開閉)しか筋電によって操作できず, 日常生活においては不便である. このため, 近年, 複数機能を操作可能な筋電義手に対する関心が高まり, 様々な研究機関や大学で研究が行われているものの, そこでは, 主に筋電からの多動作識別を目指すに留まり, 使う人のニーズが十分に把握されないまま, 研究, 開発が行われているのが現状である. そこで本稿では, 多機能筋電義手のニーズを調査するためにアンケート調査を行った. つまり, 義手の機能面や, 快適性, 信頼性, 価格面などに対する意識を調査した. このアンケート調査の結果, 今後の多機能筋電義手の開発に向けて注意すべき, 様々な知見を得ることが出来た.

著者

河合 俊和 菊谷 功 赤澤 堅造

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. MBE, MEとバイオサイバネティックス

巻号頁・発行日

vol.97, no.525, pp.103-108, 1998-01-31

被引用文献数

1

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本研究では, 動力義手に要求される事のうち, 高速・静音駆動で, かつ非通電時にわずかな外力で指を動かすことが可能な電動義手の開発を目指している. 今回はその第一段階として, リニアアクチュエータを用いた動力義手の開発を目的とした. まず, 義手用のリニアアクチュエータを設計・試作し, その特性を測定した. つぎに, 義手に組み込み, 本義手が高速・静音駆動を実現でき, かつ非通電時にわずかな外力で指を動かすことが可能であることを示した.

著者

川崎 賢一郎 奥野 竜平 吉田 正樹 赤澤 堅造 川崎 敦子 宮本 芳明

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. MBE, MEとバイオサイバネティックス

巻号頁・発行日

vol.97, no.525, pp.109-115, 1998-01-31

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筋電義手を日常生活において使用するためには, 義手の開閉動作の妨げにならないグローブの開発が必要になる. 本研究では, 脱タンパク天然ゴムを用いた, 柔軟性の高い筋電義手用グローブを試作した. 試作したグローブを本研究室で開発したバイオミメティック筋電義手に装着し, 義手開閉動作に対する負荷が市販品と比較して小さいことを示した. また, 健常者による物体把持実験を行い, グローブ装着時においても, 本研究室の義手の特性を損なわず, 物体を柔らかく把持できることを示した.

著者

奥野 竜平 吉田 正樹 内山 孝憲 赤澤 堅造

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. MBE, MEとバイオサイバネティックス

巻号頁・発行日

vol.96, no.581, pp.99-106, 1997-03-17

被引用文献数

2

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本研究の目的は,可聴周波数以下の振動周波数を用いた義手感覚フィードバック装置を開発し,義手の操作性に対する効果を検討することである.本研究で試作した感覚フィードバック装置は,義手が物体を把握した時に指に生じる反力(把握力)を,可聴周波数以下の皮膚振動刺激を用いて使用者に伝達するものである.情報の伝達方式としては,刺激パターン(連続刺激と断続刺激)の切り替えによって行う.健常者を用いた心理物理実験を行い,本感覚フィードバック装置に用いる皮膚振動刺激の振動周波数と断続刺激の刺激提示時間,刺激休止時間を決定した.健常者を用いた物体把握実験を行い,試作した感覚フィードバック装置の義手の操作性に対する効果を示した.

著者

梶谷 勇 星野 力 西川 大亮 横井 浩史 梶原 信樹 樋口 哲也

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

巻号頁・発行日

vol.98, no.275, pp.9-16, 1998-09-18

被引用文献数

3

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表面筋電位のパターン認識によるユーザインタフェースの一つの実現例として, 筋電操作型義手がある.従来の筋電操作型義手では, 表面筋電位に個人差ががあるために, 障害者が義手に対して適応する必要があった(約1ヶ月の訓練が必要).そこで本研究では, 従来とは逆に障害者に対して適応できるような義手を開発する.適応の手段としては, 高速に適応でき, かつ, 小さく実装可能な, 進化するハードウェアを用いる.

著者

奥野 竜平 木村 貴俊 吉田 正樹 赤沢 堅造

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. MBE, MEとバイオサイバネティックス

巻号頁・発行日

vol.98, no.174, pp.77-81, 1998-07-14

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本研究の目的は, 3次元コンピュータグラフィックスを用いた。オンオフ型筋電義手のシミュレータを開発することである。本シミュレータは, 2chの筋電位信号と上肢の三次元位置を入力とし, 3D-CGを用いて表示された義手の開閉角度と上肢姿勢をリアルタイムで制御するものである.シミュレータでは, 実際のオンオフ型筋電義手のダイナミックをモデル化し, 義手の開閉角度を算出している.健常者による筋電制御実験を行い, リアルタイムでの計測・制御が可能であることを示した.

著者

安部 昇

出版者

拓殖大学

雑誌

経営経理研究 (ISSN:02878836)

巻号頁・発行日

vol.54, pp.87-109, 1995-09-25

著者

安部 昇

出版者

拓殖大学

雑誌

経営経理研究 (ISSN:02878836)

巻号頁・発行日

vol.56, pp.139-168, 1996-06-29