人間の身体表現発達の理解へ向けたロボットの感覚運動統合による構成的表現獲得モデル

利用机器人感觉运动整合的建设性表达获取模型，以了解人体表达的发展

• 批准号: 08J00719
• 负责人: 福家 佐和
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00719/
• 关键词: 認知発達ロボティクス; 身体表象; 感覚統合; ヒューマノイドロボット

近年の脳科学や認知科学の取り組みにより、人間の脳内には複数の感覚を統合した自己の身体に関する表現があり,それは成長や疾患による身体構造の変化に応じて,柔軟に再学習されることが示されている.申請者は,ヒューマノイドロボットを用いての構成的な手法の提案を通して,この身体表現を獲得するための情報処理メカニズムへの理解を深める事を日的としている。これまでの成果に加え申請者は,ロボットが事前知識がなくとも画像内から腕(身体)の運動に関連する領域(手先/道具)に注意を向けその位置を抽出し,姿勢情報(関節角度)との統合を自律的に学習する手法を提案した、実際この2つの情報を統合した表現が生物の脳内に存在する事は,サルの脳のニューロン活動計測により分かっており,環境中に存在する道具の利用を学習するために重要であるとも言われている提案手法においてはロボットが運動中に,入力画像の中で様々な視覚特徴量に基づいて,最も顕著な座標を決定するというボトムアップ的な注意システム(セイレンシーマップアルゴリズム)を用いて決定された視覚情報と,同期して反応した姿勢情報の結合を強化することによって学習を実現する.申請者は既存の研究にて,顔表面上の触覚センサの空間上の配置を,自信の腕を用いたダブルタッチ行為を通して学習する手法を提案していたが,そのモデルではロボットが事前に腕の視覚体性感覚統合を獲得していることが前提となっていた。しかし,今回提案した手法によりこの前提となっている機能自体も学習可能となる.また,更には実際に脳内で発見されているニューロン(VIP)の機能も,腕の視覚体性感覚統合を利用することにより,自律的に獲得可能であることをジャーナル論文にて発表した.

Recent の 脳 science や の cognitive science group take り み に よ り, human の 脳 within に は plural の feeling 覚 を integration し た の yourself に masato す る performance が あ り, そ れ は や growth disorders に よ る bodies の variations change に 応 じ て, soft に relearning さ れ る こ と が shown さ れ て い る. Applicants は, ヒ ュ ー マ ノ イ ド ロ ボ ッ ト を with い て の constitute な technique proposed の を tong し て, こ の physical performances を す る た め の intelligence 処 Richard メ カ ニ ズ ム へ の understand を deep め る matter を day と し て い る. こ れ ま で の results に え applicants は, ロ ボ ッ ト が prior knowledge が な く と も portraits in か ら wrist (body) の movement に masato even す る areas (hand/props) first に attention to け を そ を drew し の position and posture information (masato perspective) と の integration を に learning self-discipline す る technique proposed を し た, be interstate こ の 2 つ の intelligence を integration し た が raw performance Content の 脳 に exist within す る は, サ ル の 脳 の ニ ュ ー ロ ン activity measuring に よ り points か っ て お り, environment exist に す る props の use を learning す る た め に important で あ る と も said わ れ て い る proposal gimmick に お い て は ロ ボ ッ ト が に movement, into force portraits の で others 々 な apparent 覚, 徴 quantity に base づ い て, most も 顕 な coordinates を decision す る と い う ボ ト ム ア ッ プ な attention シ ス テ ム (セ イ レ ン シ ー マ ッ プ ア ル ゴ リ ズ ム) を with い て decided さ れ た と 覚 intelligence, at the same time し て anti 応 し た posture intelligence の を intensifying す る こ と に よ っ て learning を be presently す る. Applicants は existing の research に て, yan surface touch の 覚 セ ン サ の を の configuration space, confident の wrist を with い た ダ ブ ル タ ッ チ behavior を tong し て learning す る technique proposed を し て い た が, そ の モ デ ル で は ロ ボ ッ ト が prior に wrist の visual integration 覚 body sexy 覚 を get し て い る こ と が premise と な っ て い た. し か し, today back to bill し た gimmick に よ り こ の premise と な っ て い る function of autologous も learning may と な る. ま た, more に は be interstate に 脳 within で 発 see さ れ て い る ニ ュ ー ロ ン (VIP) の function も, wrist の visual integration 覚 body sexy 覚 を using す る こ と に よ り, self-discipline で に possible あ る こ と を ジ ャ ー ナ ル paper に て 発 table し た .

项目成果

Learning of Situation Dependent Prediction toward Acquiring Physical Causality

学习情境相关预测以获得物理因果关系

• 发表时间: 2009
• 作者: 荻野正樹;藤田徹也;福家佐和;浅田稔
• 通讯作者: 浅田稔

VIPニューロンモデル:顔周囲の視空間表現の獲得

VIP 神经元模型：获取面部周围的视觉空间表征

• 发表时间: 2009
• 作者: 藤田徹也;荻野正樹;福家佐和;浅田稔;福家佐和
• 通讯作者: 福家佐和

VIPニューロン:頭周囲の peri-personal space の表現の獲得

VIP 神经元：获取头部周围个人空间的表征

• 发表时间: 2008
• 作者: 藤田徹也;荻野正樹;福家佐和;浅田稔;福家佐和;福家佐和
• 通讯作者: 福家佐和

頭部中心の空間表現および顔の視触覚表現の獲得

获取以头部为中心的面部空间表征和视觉触觉表征

• 发表时间: 2008
• 作者: 藤田徹也;荻野正樹;福家佐和;浅田稔;福家佐和;福家佐和;Sawa Fuke;福家佐和
• 通讯作者: 福家佐和

Acquisition of the Head-Centered Peri-Personal Spatial Representation Found in VIP Neuron

• DOI: 10.1109/tamd.2009.2031013
• 发表时间: 2009-08-01
• 期刊: IEEE TRANSACTIONS ON AUTONOMOUS MENTAL DEVELOPMENT
• 作者: Fuke, Sawa;Ogino, Masaki;Asada, Minoru
• 通讯作者: Asada, Minoru