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研究内容

A02 サイバー班Cyber TeamA02-6 公募 

Theme- 6 公募  Publicly Offered Research

公募(サイバー)
第一期
 
群れの3次元行動計測のための全自動マーカーレスモーションキャプチャ(延原 章平)
本研究では、カメラ群を設置するだけで自動的に相対位置を理解して、被写体のマーカーレスモーションキャプチャを実現する手法の開発を行う。これにより群れを構成する各個体を拘束することなく3次元移動軌跡を自動計測する技術の確立を目指す。
 
数学の群による生物の群の行動メカニズムの解明と工学設計への応用(櫻間 一徳)
本研究では、生物の高度な群行動の発現メカニズムを包括的に理解できる数理モデルを構築するモデリング技術を開発する。生物の行動データからこのようなモデルを構築することで、生物の階層ナビゲーションや意思決定などを含む様々な群行動の発現メカニズムを解明するとともに、生物の機能を模した工学技術を開発する。
 
ミツバチからひも解く 経路積算型ナビゲーションの柔軟性と堅牢性(佐倉 緑)
ミツバチは複数の採餌場所を記憶しているが、これらの記憶は行動中にどのように相互作用し、正しく読み出されるのだろうか。フライトシミュレータで複数の餌場を学習した個体の飛行軌跡を解析しながらナビゲーション中に別の記憶を想起させる介入をして、ナビゲーションに複数の場所記憶がどのように関わるのかを調べたい。
 
非線形階層表現学習による集団ナビゲーション数理構造の解明(森岡 博史)
本研究は生物の集団ナビゲーションの背後にある複雑な階層的メカニズムの情報科学的な解明を目的とします。そのために機械学習に基づく新たな階層表現学習法を開発し、生物集団移動から観測される時系列データからの、その背後にある階層的非線形ダイナミクス数理構造のデータ駆動的な推定を目指します。
 
生物ナビゲーションにインスパイアされた、ロボットの群衆ナビゲーション(佐竹 聡)
本研究では、生物の群れナビゲーションのモデルを利用し、人々のグループ(群れ)と一緒に移動しながら目的地まで誘導するロボットの実現を目指す。グループの誘導において、グループの一員として移動しながらも、時にはグループ全体の移動を制御するメカニズムの解明を進め、人々を目的地まで誘導するロボットを実現する。
 
第二期
 
鳴禽の社会関係構築から探る生物の社会ナビゲーションとその計算モデリング外谷 弦太)
新規個体が集団に参入する過程で自身に最適な立ち位置を探索する行動は、一種のナビゲーションとしてモデル化・分析が可能です。私は実験室内で社会関係構築が観察できるジュウシマツの行動を定量化することで、社会的行動と関係形成過程の分析および定式化を試みています。
 
Robot-shepherdingの実現に向けた階層型異種エージェント間相互作用メカニズムの解明角田 祐輔)
牧羊犬のヒツジ追い現象(Shepherding)に学び、直接は制御できない実際の生物群(ヒツジ群)を、少数の人工物(移動ロボット)により間接的に誘導する異種階層型ナビゲーションシステムの構築を目指す。本研究では、牧羊犬のように実際のヒツジ群に対して外部から間接的に刺激介入を行う移動ロボット:Shepherd-logbotを開発し、ヒツジ群の誘導実験を通して実際のヒツジの反応系および移動ロボットとヒツジ間の相互作用メカニズムを解明する。
 
海鳥の移動中の風速計測バイオロギングシステムの開発高橋 英俊)
大型の海鳥は、蛇行しながら滑空し海面の横風の鉛直勾配を使って飛行するダイナミックソアリングを行うことが知られています。本研究では、防水性、小型軽量、低消費電力などの厳しい要求仕様を満たすピトー管型の風速センサを用い、このような海鳥の飛行中の対気速度の計測システムの構築を目指します。
 
様な生物集団における階層ナビゲーション理解のための機械学習ベースモデリング筒井 和詩)
本研究では、生物学的知見を導入した深層学習モデルとそれに基づくマルチエージェント・シミュレーション環境を構築することで、集団の動態と個体の行動特性との関係性を、さらにフィジカル班との連携によって、個体の行動特性とそれを支える神経基盤との関係性を解明することを目指します。
 
なぜ迷うかを科学する~VR迷路移動時における脳波への介入による行動の変化~(舟瀬 新王)
本研究は、ヒトが目的地を目指して移動する際の「迷い」に着目した研究です。今回の内容は特に、迷路の分岐での進行方向の意思決定に関与する脳波を特定し、「迷い」の解明を試みます。また、介入実験を行い、空間記憶を制御できるかどうかを明らかにします。
 
慣性センサーを用いた生物個体の動態解析水口 毅)
生物個体の運動に着目し、実測データの運動学的な解析によってその動態を明らかにすることを目的とします。主として慣性センサーから得られる加速度と角速度の時系列を統合的に扱うことで、対象個体の時空間挙動を歩様・エネルギー論・制御・集団効果といった観点から多角的にとらえ、個体の動態の解明に迫ります。

Researchers A02-6 公募  研究者

  • ◎A02-6 公募  代表者 延原 章平 Shohei Nobuhara

    京都工芸繊維大学 情報工学・人間科学系 教授

    研究分野
    コンピュータビジョン
    研究キーワード
    3次元形状・運動計測、多視点幾何、カメラキャリブレーション、physics-based vision、コンピュテーショナルフォトグラフィ
    研究室
    https://www.is.kit.ac.jp/research.html
  • ◎A02-6 公募  代表者 櫻間 一徳 Kazunori Sakurama

    京都大学 情報学研究科 准教授

    研究分野
    制御工学
    研究キーワード
    分散制御、分散最適化、群ロボット、フォーメーション制御、群論
    研究室
    http://www.ids.sys.i.kyoto-u.ac.jp/sakurama/index.html
  • ◎A02-6 公募  代表者 佐倉 緑 Midori Sakura

    神戸大学理学研究科 准教授

    研究分野
    神経行動学、神経生物学
    研究キーワード
    昆虫、経路積算、フライトシミュレータ、VR、天空コンパス
    研究室
    .
  • ◎A02-6 公募  代表者 森岡 博史 Hiroshi Morioka

    理化学研究所 革新知能統合研究センター 研究員

    研究分野
    機械学習、計算神経科学
    研究キーワード
    機械学習、非線形独立成分分析、教師なし表現学習、深層学習、脳活動計測
    研究室
    https://sites.google.com/view/hiroshimorioka
  • ◎A02-6 公募  代表者 佐竹 聡 Satoru Satake

    国際電気通信基礎技術研究所 深層インタラクション総合研究所 研究員

    研究分野
    ヒューマンロボットインタラクション、ソーシャルロボット
    研究キーワード
    ヒューマンロボットインタラクション、ソーシャルロボット、ソーシャルナビゲーション、グループ誘導、センサネットワーク
    研究室
    https://dil.atr.jp/ISL/
  • ◎A02-6 公募  代表者 外谷 弦太 Genta Toya

    東京大学 先端科学技術研究センター 特任助教

    研究分野
    複雑系、知識科学
    研究キーワード
    エージェントベースモデリング、進化シミュレーション、行動追跡、ニッチ構築、疎外
    研究室
    https://researchmap.jp/toyagenta
  • ◎A02-6 公募  代表者 角田 祐輔 Yusuke Tsunoda

    兵庫県立大学大学院 工学研究科 助教

    研究分野
    制御工学、群ロボットシステム、スワームシステム、災害対応ロボット、不整地移動ロボット
    研究キーワード
    シープドッグシステム、群れモデル、ロボットシェパーディング、システム同定、制御工学
    研究室
    .
  • ◎A02-6 公募  代表者 高橋 英俊 Hidetoshi Takahashi

    慶應義塾大学 理工学部 准教授

    研究分野
    機械工学
    研究キーワード
    力センサ、MEMS、バイオメカニクス、メカトロニクス、精密加工
    研究室
    http://www.takahashi.mech.keio.ac.jp/
  • ◎A02-6 公募  代表者 筒井 和詩 Kazushi Tsutsui

    東京大学 総合文化研究科 助教

    研究分野
    機械学習、行動科学
    研究キーワード
    マルチエージェントシステム、強化学習、集団行動、協力、計算生物学
    研究室
    .
  • ◎A02-6 公募  代表者 船瀬 新王 Arao Funase

    国立障害者リハビリテーションセンター 部長

    研究分野
    脳科学、生体信号処理
    研究キーワード
    脳波、空間記憶、独立成分解析
    研究室
    http://www.rehab.go.jp/ri/departj/rehabeng/
  • ◎A02-6 公募  代表者 水口 毅 Tsuyoshi Mizuguchi

    大阪公立大学 理学研究科 准教授

    研究分野
    非線形物理学
    研究キーワード
    慣性センサー、運動学的解析、歩様、エナジェティクス、集団運動
    研究室
    https://www.omu.ac.jp/sci/nonlinear/
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