群知能・自律モビリティ研究室
- 協調自動運転／群ロボット
- 強化学習／最適化
勝手に賢くなる自動運転車の実現を！
沢山のロボットが協力して一つの仕事(タスク)を行う場合、どのように分担すればいいのでしょう？仕事の割り当て、ロボットの役割分担を人間が毎回決めていては、時間もお金もかかりますし、そもそも人によって結果が異なってしまいます。そこで私の研究室では、ロボットやコンピュータがお互いに通信、情報交換をしながら相談し、試行錯誤、学習することで最適なタスクの実施方法を彼ら自身の発見させることを目指しています。このような仕組みを工学的に応用することで複数ロボット間協調、スマートフォン間連携による省電力システム、経路最適化等への応用を進めています。
群知能・自律モビリティ研究室ウェブサイト教員紹介
服部 聖彦教授
Kiyohiko HATTORI
2000年 電気通信大学大学院 情報システム学研究科 情報ネットワーク専攻 博士前期課程修了 修士(工学)2006年 東京工業大学大学院 総合理工学研究科 知能システム科学専攻 博士後期課程 修了 博士(工学)同年，国立研究開発法人 情報通信研究機構 専攻研究員2008年 電気通信大学 助手，助教2014年 国立研究開発法人 情報通信研究機構 主任研究員2017年 埼玉工業大学 工学部情報システム学科 AI専攻 准教授2019年 東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 人工知能専攻 教授2024年 東京電機大学 未来科学部 情報メディア学科 教授，現在に至る．強化学習，協調自動運転，最適化，VR，IoTの研究に従事．人工知能学会，計測自動制御学会，電子情報通信学会，情報処理学会各会員．
発表業績を見る研究事例
強化学習を用いた協調自動運転制御の獲得
道路から車線を取り払い、それにより道路リソースの有効活用を目指すゼロベース制御最適化に関する研究があります。この研究では、強化学習を用いて最適化を行う際に車の物理的な制約が考慮されておらず、その結果意味のない制御行動を学習するという大きな課題がありました。そこで本研究室では、シミュレーションに物理演算を組み込み、測距センサや通信機能を加え、さらには地図情報を積極的に利用を考えます。具体的には車々間通信と地図情報が車両制御の学習にどのような効果があるかを評価しました。物理シミュレーション環境での実験結果から、車々間通信を用いることにより衝突が低減し、さらには地図情報を利用することにより、平均速度が向上して平均ラップタイムが高速化することが明らかになりました。
仮想壁(Virtual Wall)を用いて自動運転車向け交差点の自動設計
近い将来、すべての自動運転車が通信を介して互いに情報を共有し、全体最適な交通制御が可能になるでしょう。そのような完全自動運転社会を前提とした車両制御の一つとして「信号レス交差点」があり、バーチャルウォール(Virtual Wall; VW)を用いて研究があります。仮想的な障害物であるVWを用いることで、安全かつ合理的な経路選択を実現するという交差点交通制御を実現できますが、総経路長や計算時間短縮の面で課題がありました。そこで我々は、(1)不要な経路の枝刈りと、(2)段階的にVWの配置を行う手法を提案します。提案手法の有効性をシミュレーションで評価した結果、総経路長と実行時間の短縮を実現しました。
VRと触覚刺激の併用による超臨場感システムの実装と評価
VRの普及に伴い、使用者の一部にVR酔いが発生し長時間使用できないという問題があります。これはVR HMDからの視覚情報と体が感じる動きが一致せず、それに起因する脳の混乱が原因と考えられます。この課題に対し、我々はVRコンテンツに応じて頭部に風を送り機構を作成し、コンテンツに応じて風がくる方向や風量を可変させる機能を実装しました。被験者実験を用いて評価したところ、VR酔いが低減する効果が明らかになりました。
研究室の生活
当研究室では、学生各自の「面白い」を中心に研究テーマやプロジェクトを決めています。平行して将来のキャリア形成に向け、どのような進路、職種、キャリア、人生を過ごしたいのかについて言語化出来るよう支援しており、各学生にも自己分析に力を入れて頂きます。研究、キャリヤ、プライベートの全てがいい感じにバランスされ、ラボメンバー全員が充実出来ることを目標にしています！学会発表、論文投稿も一緒にあがいて頑張りましょう！目指せ国際会議英語発表！論文投稿！！学生表彰！！！ラボの合言葉は、「かっこいいは正義！」「面白いは原動力！！」
当研究室希望の諸君へ
研究室指導教員から、受験生および研究室を目指す学生向けへのメッセージです。
業績を武器に自信と実績を得て、大きく社会に羽ばたきたい人、welcomeです！