福井大学工学部...

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Faculty of Engineering, Fukui University Faculty of Engineering, Fukui University Faculty of Engineering, Fukui University Faculty of Engineering, Fukui University Department of Human and Artificial Intelligent Systems(HART) Faculty of Engineering, University of Fukui URL:http://www.his.fukui-u.ac.jp/ 福井大学工学部 知能システム工学科 総合研究棟知能システム工学科

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Faculty of Engineering, Fukui University Faculty of Engineering, Fukui University Faculty of Engineering, Fukui University Faculty of Engineering, Fukui University

Department of Human and Artificial Intelligent Systems(HART)Faculty of Engineering, University of Fukui

URL:http://www.his.fukui-u.ac.jp/

福井大学工学部知能システム工学科

総合研究棟Ⅰ 知能システム工学科

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「知能システム工学科」は、福井大学工学部の8番目の学科と

して平成11年4月に設けられました。それは新しい世紀に対応

するために工学部を大幅に組み替え、情報・機械・電子・物理

といった既存の学科の境界領域として生み出されたもので、日

本で唯一、世界でもまれに見る学科です。

「知能システム工学科」が必要とされた理由は、いままでの

工学部は「モノをいかに効率的に造るか」を求める分野が中心な

のに対し、これからの社会では「いかにヒトと共生できるか」を

追求した新しいタイプのソフトウエアや機器が、生活や生産の

場に入ってくることが明らかだからです。

それらを設計するにはマルチメディアやメカトロニクスに詳

しいとともに、ヒトそのものについても知る必要があります。

そこで、コンピュータやメカトロニクスが駆使できるとともに、

ヒトについても詳しい総合的な思考ができる新しいタイプの科

学技術者の養成をめざして、「知能システム工学科」が設立され

ました。そこには、従来の情報・機械・電子工学科にある、計

算機のハードウエア、機械の素材、半導体などの分野はありま

せん。そのかわり、計算機ソフトウエア、知識情報、メカトロ

ニクス、ロボット、計測、制御システム、人間情報、複雑系科

学などの分野が総合されています。

つまり、「知能システム工学科」には、ヒトや生物に学んだ知

能を持ったシステムをいかにつくるか、ということに関係のあ

る分野が従来の枠にとらわれずに集まっているわけです。これ

は言い換えると、現在、科学技術のいろいろな分野で必要とさ

れている非決定論へのパラダイムシフトに対応した新しい科学

技術の基礎と応用を一貫して学ぶことができる先進的・前衛的

な学科でもあるということです。

だれにでも利用できる「情報通信」、高齢化社会の「医療福祉」、

豊かなくらしを求める「生活文化」、より人間的な工場をめざす

「新製造技術」などに関係した分野はこれからますます重要にな

っていきます。20世紀を大量生産の時代とすると、21世紀は

共生の時代といえます。

「知能システム工学科」はこの21世紀の中心となる科学技術

を担う若者をはぐくみます。

ではヒトにやさしい社会を考えます

ではヒトとコンピュータとメカトロニクスを学びます

●今までの科学技術はなぜ非人間的?●これからの社会に必要な科学・技術は何でしょう?

●ソフトは脳? メカは身体? 心はどこに?●コンピュータとメカトロニクスとヒトを知りましょう。

ではヒューマン・インターフェースを創造します

●ヒトの心を持った、ヒトと共生するシステムは可能か?●新しいタイプのソフトウエアやロボットの世界を開拓しましょう。

では境界領域にふさわしい構成でのぞみます

●情報・機械・電子・自然科学などといった従来の壁を取り払い、知能システムを教育・研究するためのユニークな構成を考えました。

福井大学工学部

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●機械が人に合わせる安全で快適な工場●3K現場での作業を支援するヒトにやさしい機器・機械●人間の意図を理解する福祉機器●生活に潤いを与えるアミューズメント・ロボットやエンターテインメント・ソフト●誰にでも使える家庭電化製品・コンピュータ

アミューズメント、遺伝的アルゴリズム、医療情報システ

ム、カオス、コミュニケーション、コンピュータ言語、作

業ロボット、自己組織化、自律ロボット、進化システム、

人工生命、人工知能、生物ロボット、ソフトコンピューテ

ィング、知能制御、知能ロボット、ニューラルネットワー

ク、認知科学、人間情報学、脳科学、パタン理解、ファジ

ー、複雑系、福祉システム、ペットロボット、マルチメデ

ィア処理、メカトロニクス、ロボットビジョン

生体の知能と行動生成メカニズムに学ぶ(知能基礎講座)非線形科学・制御システム・生体システム浅井・池田・庄司・田中・原田・平田・村瀬

知識・知能処理と知的センシングを追求する(知能処理講座)知識情報処理・マルチメディア処理荒木・小倉・小越・小高片山・黒岩

人間を支援するシステムを開発する

(支援システム講座)ロボット工学・知能センシング

浪花・前・前田・見浪

知能システム工学科の構成

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知能システム工学科(4年間)学 部

卒業 学士の学位を取得

工学研究科 博士前期課程 知能システム工学専攻(標準2年間)知能システムへの、より進んだ取り組み大学院

修了 修士の学位を取得

工学研究科 博士後期課程(標準3年間)より高度な技術者・研究者への成長大学院

修了 博士の学位を取得

高度技術者・研究者として、社会で活躍

知能システム工学科から 大学院工学研究科へ学部卒業後は、大学院への進学を奨励します

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は世界をリードする人材をはぐくむ

知能システム工学科は日本で唯一の知能システムを専門とする学科で、知能システムで世界をリードする人材を育てることが目的です。そこで、最先端の研究開発を展開していくのに十分な基礎学力と、新しい分野を切り開く問題発見能力を養うための仕掛けを設けました。

コンピュータ・メカトロニクス・自然科学の

コンピュータサイエンス・メカトロニクス・自然科学がバランス良く配置されたカリキュラムです。「学習能力を持たせる」、「自律的に働く多数の要素に分散させる」、「柔軟な動きをつくりだす」などの知能システムの基盤技術習得に向けて、計算機科学、メカトロニクス、自然科学の基礎を学びます。

コンピュータ演習やロボット工房で

豊富なコンピュータ演習とメカトロニクス実験が多様な講義と共に進行します。知能システムは社会に役立つ実学です。そのため、実際に手を動かして行う学生実験と計算機演習が1年から3年生に至るまで必修です。特に3年生の1年間、ロボット工房でロボットシステム作りを行います。

モノづくりのできる人材を育成

最先端のソフトやハード・自然科学を研究し

4年生の1年間、各研究室で行う卒業研究では、独自のテーマで研究に励み実践的な研究開発能力を養います。大学院生らとのたてのつながりもできます。

問題発見能力を開発

強力で多様なスタッフが

情報工学、機械工学、電子工学、自然科学の境界領域で最先端の研究者たち20名が協力して講座を構成、1年生から4年生まで4年間を通じて教育に責任を持ちます。

個性を伸ばす

さらなる展開を求めて

福井大学工学部では毎年約1/2の学生が大学院前期課程に進学し修士号を獲得:さらに、そのうちの10~15%が大学院後期課程に進学し工学博士をめざしています。知能システム工学科では50~60%の学生が進学しています。

最先端を極める

情報に、機械に、福祉に、

情報産業でソフトウエア、機械産業でロボット、電子産業でメカトロニクス、医療福祉産業で人間工学など、知能システムはあらゆる分野で必要です。今後、飛躍的に雇用規模が拡大する医療福祉関係はもちろん、ソフトウエアや情報通信関連産業、県内や中部地方に多い工作機械メーカーを始めとする機械・メカトロニクス・電気電子関連産業、その他、各種の企業や官公庁への進出が期待できます。

未来を生きる

柔軟な思考を育む基礎教育

知能システム工学科

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で興味と関心を持って取り組む

目的意識を持って勉学に励めるように、知能システム工学科の専門教育は次のようなステップに分類され、最初に学ぶ工学部共通の基礎科目に続いて、これらの中から選択履修します。

STEP0 専門基礎科目�数学を学ぶ�線形代数Ⅰ・Ⅱ、微分積分Ⅰ・Ⅱ、応用数学Ⅰ、応用基礎数学、確率・統計�自然科学を学ぶ�力学演習Ⅰ・Ⅱ、電磁気学演習Ⅰ・Ⅱ、自然科学概論�他の専門について知る�他学科履修、副専攻科目群

�ヒトや複雑システムについて学ぶ�生物物理学、神経科学、自然科学概論�メカトロニクスの要素について学ぶ�計測工学、回路理論、エレクトロニクス、メカトロニクス論、制御工学基礎、ディジタル回路、知能システム工学実験Ⅰ・Ⅱ

�コンピュータの仕組みや使い方について学ぶ�離散数学基礎、計算機演習、計算機言語、計算機言語演習、計算機システム、製図・CAD演習、データ構造とアルゴリズム演習Ⅰ・Ⅱ

STEP1 ヒトにやさしいシステムとは�社会体験も含め、ヒトを対象とするシステムのあり方を学ぶ�知能システム工学入門セミナー、知能科学、生命科学入門、基礎メカトロニクス

STEP2 知能システムの要素とは

�ヒトの知能と心の仕組みや働きを学ぶ�認知情報科学、バイオニクス入門、人間情報学�システムと制御の仕組みを学ぶ�システムダイナミクス、ロボットメカニズム、知能センシング、制御システム応用、分散システム論、現代制御理論�コンピュータによる情報の処理と知能の生成について学ぶ�数値解析演習、信号解析、信号処理、グラフィックス演習、画像処理演習、オートマトン入門、人工知能基礎論、知能処理論、情報基礎論

STEP3 知能のなりたちとは

�ヒトの知能(知覚・運動・言語・認識・理解・感情)をまねたシステムの仕組みを学ぶ�計算神経科学、医用福祉工学、感性工学、自然言語処理論、応用人工知能論、知能処理論、情報システム、ロボットダイナミクス、知能制御、知能ロボット設計基礎、知能システム工学実験Ⅲ・Ⅳ

STEP4 知能を作る

�未来の知能システムの開発や、未知の自然現象の解明にたずさわる�卒業研究ゼミナール、卒業研究�テーマの大まかな例としては�建設現場で重量物を運搬するロボットの開発、認識と行動の協調制御ロボットシステム、医療画像の解析・理解、医療・福祉用対話型インターフェースの開発、言語表現や顔表情における感性情報の解析、自然言語の意味理解、生体カオスの解析、カオス制御による超微細制御、神経情報のイメージング、自律的に進化するロボットの開発、などに関するものがあります。

STEP5 知能を創る

段階的に学ぶカリキュラム

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バイオシグナリング研究室 准教授 浅井竜哉

知 能 基 礎 講 座

放射線は目に見えませんが、ヒトの体を通り抜ける性質があります。その能力を利用して、体内の機能を画像としてとらえ診断することができます。ロボットを応用した自動薬剤製造装置の開発から、合成薬剤の分析、脳の代謝に関する研究、新しいがん治療法まで、医学と工学を融合させて、実際の医療に直結するような研究を行っています。

スタッフ

知能システム工学科

S0

活性酸素

光S

1

S0

S1

マスクロマトグラム 0

強度クロマトグラム

マススペクトル

時間 m/z

脳の代謝イメージング

自動薬剤製造装置の開発

体内の機能画像

合成薬剤の分析 機能的医療画像データの解析

脳が活動

新しい対がん光線力学療法の開発

がん細胞

医療

薬剤 体内へ

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知能マテリアル科学研究室 准教授 庄司英一

人と機械やコンピュータが調和するためのあたらしいエネルギー変換、インターフェースやセンシング法の実現に向けて総合的な研究を進めています。マテリアル科学が拓く人と機械の調和から、知能とは何かについて考えています。夢と実用性のある科学と工学をめざして多角的な方法を積極的に取り入れながら研究を進めています。

スタッフ

知能システム工学科知 能 基 礎 講 座

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00

100

200

300

500

scal

e

1000 1500

time(min)

2000 2500 3000

Energy input

J γ C TR'̃̃ν∞

-∞

2s= +

Net Motion Excess Fluctuations

0

6

12

14

4

2

0

-25 10 15 20 25

time

posi

30 35 40 45 50

2πdω∫{ }(ω)-2 (ω)

分子機械の揺らぎとエネルギー論

細胞=分子複合系の知能に物質科学から迫るBiology is not just like engineering; it is engineering. - Daniel C. Dennett (1995)

知能システム工学科

平衡生命システム研究室生命システムは、その誕生以来不断に進化してきた天然の工学技術の集大成です。われわれの作る工学システムが、生命システムの設計原理から学びうる事はまだまだあるはずです。本研究室では、非平衡物理学を支点として、「生きた」システムとは何かを研究しています。

講 師 原田崇広

スタッフ

食べる、排泄する、動く、眠る、感じる、決める、迷う、老いる、死ぬ…生物の活動はダイナミックな現象で満ちあふれています。我々の作る機械は、生きているシステムにどこまで迫ることができるでしょうか。そのためには、生き物の「生き物らしさ」がどのように生み出されているのかを知る必要があります。当研究室では、分子スケールから細胞、組織・器官のレベルにわたる多様な生命現象のダイナミクスを、物理学、

特に、統計物理学や非線形科学を軸にして、横断的に理解し、その知見を工学システムの設計に応用することを大きな目標としています。大きなテーマとして、以下のような研究に取り組んでいます。

●細胞システムの機能と揺らぎ- 細胞機能は分子揺らぎをどのように制御・利用しているか?●タンパク質分子機械のデザイン原理- 生体分子機械は人工機械とどこが違うのか?●システムの機能と寿命の関係- なぜ寿命が存在するのか?●工学的応用‐揺らぐ生体信号解析, 細胞の情報処理を模倣したロボット...

http://life.ne.his.fukui-u.ac.jp

細胞=分子複合系の知能に物質科学から迫る

情報処理

非線形

動力学

熱力学 揺らぎ

統計力学

分子機械

寿命

老化

形態形成信号処理

自動計測

バイオ

ミメティクス

細胞集団のパターン形成

心筋細胞の拍動揺らぎ解析

知 能 基 礎 講 座

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知能システム工学科

非線形科学研究室 教 授 平田隆幸講 師 田中ダン

私たちの講座では、知能システム工学の基礎科学として、物理学の新しいパラダイムである非線形科学を中心に研究を進めています。

スタッフ

認知システム生体情報学創発システム

複雑系カオスフラクタル1/fゆらぎ自己組織化

非線形物理

カオス制御カオス通信超音波医療診断

カオス工学ベナール対流液晶対流パターン形成

非平衝系

パターン選択(ホログラフィー干渉法)

時空カオス局在構造

フラクタル図形 ベナール対流における自己組織化

知 能 基 礎 講 座

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知能システム工学科

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生体システム研究室 教 授 村瀬一之講 師 池田 弘

ヒトや生物が感じ、行動し、考えるメカニズムは何か、さらには「心」とは何かは永遠の課題です。それは各時代の要請や思想に応じて研究され理解されて、その時代の人々の生活に影響を与えてきました。現代は科学技術の時代です。我々は最新の科学技術で生物原理に挑み、また、応用する研究をおこなっています。

スタッフ

生物原理の理解と応用

神経の情報はどのように伝わるのか?

神経の可塑性をコントロールするメカニズムは?

神経細胞のカタチはダイナミックに変化するのか?

神経の働きを調べる新しい方法は?

自律ロボットはどのように世界を見ているのか?

自律行動をつかさどるメカニズムは?

ロボットを自律的に進化させる方法は?

ロボットに心を持たせるには?

神経の活動を目で見る

環境に応じて進化するロボット

生物ロボットをつくる 神経をしらべる

Xn

Xn+1

知 能 基 礎 講 座

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知 能 処 理 講 座

ヒューマンインタフェース研究室 教 授 荒木哲郎講 師 小越康宏

人間に限りなく近い知能を目指して!! 日本語や英語の文章、対話文をコンピュータに入力したり、文の構造や意味を解析するのに必要な自然言語処理を中心にヒューマンインターフェースを研究

スタッフ

知能システム工学科

Hello!! こんにちは

Hello!! こんにちは

人間・機械 機械・機械 機械・人間

人間・人間

立体テレビ 遠隔地間 立体テレビ

通 信

■音声認識・合成技術(要素技術1)●認識精度の向上●韻律情報や感情認識のブレークスルー

■自然言語処理技術(要素技術2)●構文解析技術の向上●意味解析、意味理解技術のブレークスルー

■画像理解・画像処理技術(要素技術3)●動画像情報からの読唇技術●表情・ジェスチャ・視線の認識

■マルチモーダル情報(音声・言語・画像)の統合化による新しいインタフェースの開発

今後の研究課題

画像入力

音声入力

Computer

こんにちは

マルチモーダルインタフェース

ヒューマンインタフェース技術の過去・現在・未来

研究の背景・目的

ヒューマンインタフェース技術の進歩●要素技術ーマルチメデイア(音声・文字・画像)●利用技術ーメカトロニクス(ロボット)

従来の要素技術+新しい境界技術

人間に優しいシステム・製品の開発

●離散単語発声●特定話者認識●限定語彙

●形態素解析●音節ラテイス

●DNAの配列決定(概要板)

●手・足などの部分的なメカトロ

●作業用ロボット(対話無し)

(要素技術1)音声認識・合成

(要素技術2)自然言語処理

(境界技術)ゲノム情報

(利用技術)ロボット

(統合化システム・製品例)

過  去 現  在 未  来

●連続明確発音●特定/不特定●話者認識

●構文解析●音節と韻律情報

●ゲノム音楽●ゲノム言語解析

●センサー付き(視覚聴覚)ヒューマノイドロボット

●限定された会話 ロボット

●連続自然発声●40万語語彙●感情認識

●意味解析理解●翻訳技術

●人間らしさ●自己増殖機能

●相手の顔しぐさに応じる五感センサー付きロボット

●自動翻訳ロボット

音声、言語、読唇、視線、表情、手振り、身振り・・・

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理と匠研究室いま、コンピュータをはじめ機械システムなどが知的であることが求められている。知的であることは人が人たるゆえんであるが、システムが知的であることは可能だろうか。知的なシステムの原点は知識である。そして知識の源泉は好奇心である。なんで?

知能システム工学は、ロボットのように知能を具体的な形のあるものとして実現する分野と、具象としての形をもたない知能そのものを対象として、おもにコンピュータによって実現する分野とからなります。本研究室は、知能システムを後者の立場から実現すること、更には工学的な再構成を行ない前者の立場で実現するためのメカニズムの提案を行なうこと、を研究の目的としています。上に紹介した図は、研究室の卒研生や大学院生の研究の一端を示したものです。本研究室では、知的システムについて、さまざまな手法をさまざまな対象に適用しつつ、研究しています。研究手法としては、ニューラルネットワーク、遺伝的アルゴリズム、ファジィ理論、エージェント理論、論理、画像処理、ソフトウエア工学、カオス、非線形力学など。対象分野としては、知識獲得・学習、医用画像、自然言語処理、医療情報処理、知的ゲーム、知的教育システム、ロボカップサッカー、カオス制御、複雑系、ニューロコンピューティングなどです。

理と匠研究室のプロフィール

画像診断の支

援をめざした

知的画像処理

鉄棒体操アニ

メータに対す

演技指導シス

テムは、

知的に振る舞

うか?

連携するサッ

カープレーヤ

勉強する知的

教育システム

似顔絵を描く

システムは知

的?

知能システム工学科

教 授 小倉久和准教授 黒岩丈介

スタッフ

知 能 処 理 講 座

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知能システム工学科

知能モデリング研究室 教 授 小高知宏

人間の複雑な知的活動を観察して、その裏に潜んでいる知能のメカニズムを推定し、知能のモデルを組み立てます。また、人間の知能のモデルを使って、コンピュータをより賢くする方法を探ります。

スタッフ

人間の知的活動のモデル化

人間の書いた文章

統計的モデル

ニューラルネットワークモデル

遺伝的アルゴリズムにより獲得する言語的モデル

人対人の交渉過程

コンピュータに投入されるコマンド系列

vj

wijxi yi

z

(cd ls*cd) (latex)(make vi) (ptex*ls)

知的アシスト人間の仕事を補助するソフトウェア

認証システムの侵入者を見破る技術

知的インターフェースより使いやすい、賢いコンピュータを実現する技術

筆者推定文章を書いたのが誰かを推定する

ネットワーク技術ネットワークセキュリティや応用システム

交渉における挙動予測

ゲーム

人間の知的活動はとても複雑に思えます。でも、よく調べてみると、比較的単純な規則で説明できる場合もあるのです。そうした規則が手に入ると、人間の挙動を前もって予測したり、人間の挙動に潜む意図を推測することができるかもしれません。これをコンピュータのインタフェースに応用できれば、今よりずっと知的で扱いやすいコンピュータを作ることができるはずです。そこで当研究室では、コンピュータを使って人間の知的活動を捉え、工学的なモデルで表現する試みを続けています。具体的な対象としては、上記のように、文章のモデル化とその応用、コンピュータ利用者の挙動把握とモデル化、モデルに基づく利用者認証、モデルを用いた知的インタフェース、対話や交渉のモデル化と応用などにトライしています。また、こうした研究を進める上で必要となる、コンピュータやインターネットに関する基礎技術についても検討を進めています。

研究の内容

知 能 処 理 講 座

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知能システム工学科

人間学習システム研究室 准教授 片山正純

人は、ロボットができないようなことでも簡単にやってのける。この優れた情報処理メカニズムの解明を目指して、人の上達する仕組みについて研究しています。

スタッフ

本研究室では、人の優れた情報処理メカニズムを理解することを目的として、「計算理論の構築」、「運動計測による検証」、「ロボットによる実証」の3つのアプローチを同時に進めることにより、認知・運動学習メカニズムに焦点を絞って研究を進めています。

■計算理論の構築人の認知や運動は、何らかの計算理論に基づいて実現されています。この計算理論を明らかにするために、認知・運動学習に関する計算理論や学習理論を構築しています。

■運動計測による検証ロボットを用いた計測装置を構築することにより、巧みな手や腕の運動を計測・解析し、構築した計算理論や学習理論が正しいかどうかを検証しています。

■ロボットによる実証構築した計算理論や学習理論をロボットに適用することにより、ロボットが人と同じように上達することを実証しています。

■今後の展望「人に優しい知能システムの構築」人の情報処理メカニズムを理解することができれば、人と同じように学習し、運動できる知能ロボットが実現できるでしょう。さらに、人の認知や運動の特性を考慮することにより、人に優しい(人が操作しやすく、ヒューマン・フレンドリーな)知能システムが構築できるでしょう。

研究内容

小型ロボットアームを用いた手の運動の計測装置

上達する仕組みを説明する計算モデル

対象物操作中の手運動の計測装置腕運動計測装置

操作対象物をモニタに表示

ハーフミラーに映った操作対象物

力覚提示装置

計算理論の構築

計測実験による検証

ロボットによる実証

人の上達する仕組みの解明

人工筋をもつロボットアーム

知 能 処 理 講 座

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環境適応能力や集団進化能力をもつ協調進化型マルチエ ジェントロボット協調進化型マルチエージェントロボット

進化システム)(進化シ

人 生 ))人工生命)命)(人人

感性・心理)(感

エージェント)(マルチエー

感感 だ感情モデルや生物的機能を組み込んだト対対人親和型アミューズメントロボット

進化ロボット研究室 准教授 前田陽一郎

本研究室では特にロボット行動に着目し、ファジィ理論や進化的計算法などを用いて人間に優しく、優れた適応能力を持つ進化したロボットの研究開発を行っています。

スタッフ

知能システム工学科

移動機構

自動移動ロボット

知識ベース

行動決定

移動制御

ガイダンス

ナビゲーション

プランニング

人間

環境

コミュニケーション

センシング

ソフトコンピューティング手法による自律移動ロボットの知能化

対人親和性・環境適応性に優れた進化ロボットの実現

進化学習・協調行動・感情表現などの計算機シミュレーションおよび実験

●人工知能(AI):論理や規則(定量的ルール)の記述

●ファジィ理論:人間のあいまい知識(定性的ルール)の記述

●ニューラルネットワーク:人間の神経回路網を模擬した学習機構

●カオス理論:複雑系解析のための決定論的非線形システム

●遺伝的アルゴリズム(GA):進化の遺伝子淘汰・交配メカニズム

●強化学習法:経験から条件反射行動を獲得する学習機構

●人工生命(A-Life):人工的な生命現象のシミュレート

ソフトコンピューティング手法

支援システム講座

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知能ロボット研究室 教 授 見浪 護准教授 前 泰志

「肩がこった」と言えば、やさしく肩たたきをしてくれる。「りんごが食べたい」と言えば、冷蔵庫からりんごを取り出し持ってきてくれる。しかもきれいに皮をむいてくれる。人間を絶対に傷つけない。この研究室は、このような人間支援ロボットを実現することを目標にしています。研究領域は、視覚認識、運動制御、運動知能などを用いたロボットの知能的行動制御を中心に、ロボットを総合的に研究します。

スタッフ

知能システム工学科

身体、知能、感覚を持ち実世界で人間の役に立つロボット

実世実世界の視覚認識●サッカーロボット(視覚フィード バックを用いた誘導制御)●泳ぐ魚を捕まえるロボットロボット●人間の行動認識認識●視覚認識に基識に基づくロボットの行動 生成

ロロボット技術の応用●看護訓練用患者ロボット●ICICタグを利用した環境の情報化タ  よる知能ロボットシステムのによる 構築

運動の中にみらられる知能の工学的実現実現●動力学特性を利用して走行て走行用 モータがなくても移動できるきる ロボット●凹凸路面走行時の路面に起因 した外乱に対する適応的制御

ュレータの移動マニピュレ動作制御●サッカーロボットの行動生成サッカー●●積載物を滑らさずに最速積 走行をするロボット●冗長マニピュレータの形状 最適化

ロボットによる魚捕り

歩く人間の動画像認識 作業支援ロボット冗長マニピュレータの形状最適化

視覚移動マニピュレータ

患者ロボット

顔の自動認識

支援システム講座

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ロボティクス研究室ロボットの頭脳と身体をつなげる働きを担うのが「制御」と呼ばれる技術です。人間の腕や手を模したロボットマニピュレータやロボットハンドは、遠心力などの非線形な力の影響を強く受ける非線形ダイナミクスに支配されますが、ロボティクス研究室では、その特徴をうまく利用することで学習や適応の機能を持つ知的な制御技術の開発に取り組んでいます。

知能システム工学科

准教授 浪花智英

スタッフ

溶接動作計画用シミュレータ

3本指ロボットハンド ハンド学習1

ハンド学習2

ハンド学習3

アルミ管自動溶接ロボットシステム

研究内容●ロボットマニピュレータの学習制御、適応制御

●マニピュレータの力制御

●複数マニピュレータ/ロボットハンドの協調制御

●Real Time OSを用いた制御系実装

●アルミ管自動溶接システムの開発に関する研究

●RoboCup Rescueに関する研究

知能ロボットの実現

支援システム講座

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電気電子工学科(70名)

機械工学科(80名)

情報メディア工学科(70名)

知能システム工学科(65名)

建築建設工学科(70名)

物理工学科(55名)

材料開発工学科(80名)

生物応用化学科(70名)

福井大学工学部は日本海側最大・全国有数の規模と内容を誇ります

(計560名)

知能システム工学科では、学生の創造性や個性を伸ばしながらモノ作りへの興味

を育む教育の重要性をロボット工房として具現化致しました。知能を有するロボットの開発を実際的に出来る人材や、モノ創りの出来る人材を育成すためには、素材や部品に実際に触れてモノをつくり出す経験が大切です。これには機械・電子工作およびコンピュータを備えたメカトロニクスシステムの設計・製作と実験を行うための設備が必要です。本工房は、コンピュータプログラミングを行うソフトウエア・ワークショップ、機械工作を行うメカニカル・ワークショップ、電子工作を行うエレクトロニクス・ワークショップ、そしてこれらを組み合わせたロボットやシステムの製作とその動作実験を行うクリエーションスタジオから成ります。2001年、つまり21世紀からスタートした学生個人の創造性を十分発揮させる国内でも有数の画期的な教育研究支援設備となっております。学科ではメカトロニク

スやコンピュータ・ソフトウエアの教育及び実験と密接な連携を保ちながら、低学年次からの積極的なロボット製作への取組みを歓迎しております。特に3年次に開講する知能システム工学実験Ⅲ・Ⅳでは、設計、素材加工、電子工作、組立て、そしてプログラミングという全過程を具体的に体験して独創性あるロボット創りに挑戦して戴きます。さらに、公開で行われるロボットコンテスト(ロボットチャレンジ)を通して性能を競い合い、より高性能なロボット製作への改良や工夫の面白さを実感することができます。ロボット工房

のスタイルは利用者が使いやすいように改善して行きます。本工房を十分活用して実際にロボットを"創る"面白さを学んで下さい。

●ダイワボウ情報システム株式会社 ●シーシーエス株式会社●株式会社ホクシン ●リンナイ株式会社●(株)第一システムエンジニアリング

An Educational

Breakthrough for

Creativity

本工房をサポートして戴いている企業 (2002年12月現在)

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日本の重心・福井

生活も安心

レクレーションも充実

日本の重心・福井

レクレーションも充実

●名古屋・京都からJRで1時間30分・車で2時間●米原から1時間10分、金沢・敦賀から40分●東京へもJRで3時間40分、飛行機で2時間30分

●コシヒカリ誕生の地・九頭竜川の水・日本海の魚●人口24万人の県都でなにかと便利●アパートの供給も充分●歴史ある越前の国、北陸の暖かい人情

福 井 の 学 生 生 活

生活も安心冬はスキー場まで車で30分

周辺各地に温泉やキャンプ場大学キャンパスは市街地のど真ん中

夏は日本海まで車で30分

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入試についてのお問合わせ先〒910-8507 福井市文京3-9-1福井大学入試課TEL:0776-27-8950・8508

本冊子の内容についてのお問合わせ先〒910-8507 福井市文京3-9-1福井大学工学部知能システム工学科事務室TEL:0776-27-8735

福井大学ホームページhttp://www.fukui-u.ac.jp

知能システム工学科ホームページhttp://www.his.fukui-u.ac.jp/

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