力学的情報処理の階層化に基づく知能ロボットのリアルタイムカーネルの構築

基于分层机械信息处理的智能机器人实时内核构建

基本信息

批准号：
15017219
负责人：
岡田昌史
金额：
$ 3.46万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで,ロボットの行動決定のための情報処理系はオートマトンやモジュールのネットワークとして記述される離散事象システムとして表現されてきた.ここでは,各ノードやモジュールが個々の処理を行い,せいぜいこれらの組み合わせの数の情報処理しか実現できない.これはフレーム問題として,実世界に対応した情報処理系の実現に向けた大きな問題となっている.これに対し,生体内における力学現象から力学系と知能の密接な関係が注目されるようになり,力学系を用いた情報処理系の設計が行われるようになってきた.本研究では,力学的情報処理系を基礎として,これを扱う記号空間の構成法を以下の二つの手法によって示す.(1)関数空間の設計による記号空間の設計運動を決定する運動空間のベクトル場を定める上層の空間が存在し,この中の点が力学系に従って移動することにより,運動空間でのベクトル場が連続的に変わり,ロボットの運動の生成と遷移を実現をする.1つの運動を記号空間での1点として表現し,これが時空間的に連続に動くことでロボットの運動を定める構造となっている.(2)自己組織的にシンボルを獲得する空間の設計自己組織化マップを用いることで,力学系を連続的に配置する機構を設計する.従来の自己組織化マップでは時系列信号を陽に扱うことは困難であったため,ここではDBSOM(Dynamics-based Self Organizing MaP)を開発し,運動の記憶と再生を可能とする記号空間を設計する.

到目前为止，机器人行为决策的信息处理系统已被表示为自动机和模块网络写入的离散事件系统。在这里，每个节点或模块都执行单个处理，并且最多可以通过这些组合数来实现信息处理。这是实现与现实世界相对应的信息处理系统的主要问题。相比之下，机械系统与智力之间的密切关系已越来越吸引人体机械现象的关注，并且已经设计了使用机械系统的信息处理系统。在这项研究中，我们将使用以下两种方法显示基于机械信息处理系统处理该系统的符号空间的结构。（1）符号空间设计的设计有一个上层空间定义了动态空间的向量场，该空间决定了符号空间的运动，并且根据动态系统的指向在此移动中指向，运动空间中的向量场是不断变化的，从而实现了机器人运动的产生和过渡。单个运动表示为符号空间中的点，这是一种结构，通过在时空中连续移动来定义机器人的运动。（2）设计通过使用自组织映射来获取符号自组织的空间设计，设计了用于放置动力系统的机制。由于很难在传统的自组织图中明确处理时间序列信号，因此我们将在此处介绍动态系统（基于动态的）自组织图）是为了设计符号空间，以允许运动的记忆和复制。