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ホームソフトウェアエージェントによる社会シミュレーション
SDGsの分類
研究テーマ
IT・IoT・AI・ロボティクス
学科の分類
工学部電子情報システム工学科

ソフトウェアエージェントによる社会シミュレーション

工学部

電子情報システム工学科

ソフトウェアシステム研究室

原嶋勝美 教授

マルチエージェントシミュレーション人工生命

 複雑な社会の動きの完璧な予測や、瞬間的な社会の状態の正確な把握は、AIを用いても極めて困難である。一方で、生物や人間など多くのシステムは、動的かつ予測不能な局面において極めて柔軟に対処している。 本研究では、様々な生物や物体を模擬したソフトウェア(エージェント)を作成し、エージェントの自律行動や相互作用によって、社会に実在する問題や、現実では実現しにくい社会環境での生物の振る舞いなどを検証する。

火災避難行動シミュレーション

 ビル火災において死者や負傷者を削減するためには、火災に対する建物の防火・延焼防止対策が不可欠である。どのような防火・延焼防止対策が有効であるかを考える際に、火災時の避難者の行動を把握することが重要なカギになる。

 ここでは、詳細な人の被害データが残るホテル火災を対象として、避難者も行動をマルチエージェントシミュレーションによって解析する。

 実験では、死者が発生した場所や人数が、被害データと整合するような避難者の行動を解析することができており、ビル建設時の防火・延焼防止設備の設置に反映させることができる。

図1.火災現場
図2.ロボットパトロールシステム

ロボットとドローンを用いた犯人追跡システム

 新型コロナ感染症の拡大前まで、海外からの観光客が著しく増加していた。多くの国の人々が集うことで、文化の違いによるトラブルの発生が懸念される。しかしながら、日本では警察官の人数が少なく、十分な治安維持に不安を抱える。

 そこで、ロボットとドローンを用いた犯人追跡システムを提案し、有効性をマルチエージェントシミュレーションによって確認した。事件発生の早期発見のために、街に防犯パトロールのためのロボットを巡回させる。逃走犯がいた場合には、ロボットから発射したドローンによって追跡することで、警察官の負荷を軽減することができる。

円滑な自動運転の実現シミュレーション

 近年、自動運転技術の進展により、完全な自動運転が近い将来実現できる可能性が高い。その過程で多くの検討すべ事項がある。

 本テーマでは、半自動あるいは自動で運転しているトラックの隊列走行に、他車が割り込んできた場合を想定し、隊列走行車両の円滑な動きを明らかにすることが目的である。実車で行われている実験条件を反映させた上で、ネットワークでつながっていない自律的に走行する車が、自動運転に進むため問題点を明確化できることを期待している。

図3.隊列走行と割り込み

研究者INFO: 工学部 電子情報システム工学科 ソフトウェアシステム研究室 原嶋勝美 教授

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執刀医が手術を一人で行える,安全性に優れるソロサージェリー手術支援ロボットを研究しています. 人と同じ空間に存在し,共存協調して作業を行えるロボット技術の確立を目指して, 内視鏡下手術におけるカメラと鉗子の助手をマニピュレータが担えるよう,医工・産学連携で取り組んでいます. 医師のハイエンドツールであるオールインワンシステムのリモート(遠隔)操作型ロボットに対して, アシスタントツールであるローカル操作型ロボットLODEM(Locally Operated Detachable Endo-effector Manipulator)群は, センシング能力に優れる人と,安定した作業に優れるロボットが補完しあう,インテグレーションです.

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平 博順

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本田 昌昭

地域資源の活用による都市・地域更新の手法

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底背屈と回外内動作を提供する足関節の関節可動域訓練装置

拘縮とは,関節の柔軟性が失われた状態であり,発症前に予防することが重要である.拘縮の予防方法として,理学療法士による関節可動域(Range of Motion : ROM)訓練が実施される.しかし,高齢者の福祉施設や,通所リハビリテーションの事業所など,介護の分野における理学療法士の不足が指摘されている.そこで本研究室では,理学療法士に代わってROM訓練を行う運動装置の開発を行っている.本研究では,独自に開発した空気圧ソフトアクチュエータを用いることで,足関節のROM訓練やストレッチ運動など多様な動作を実現できるリハビリテーションシステムについて紹介する.本アクチュエータの柔軟性を利用することで,患者に対して安全で予防に必要な多様な動作を提供できる点が特長である.

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