実世界コンピューティング研究室

研究室HP

[ 教授 ] 石黒 章夫 実世界コンピューティング研究分野
[ 准教授 ] 加納 剛史 実世界数理モデリング研究分野
[ 助教 ] 福原 洸

研究活動

実世界コンピューティング研究室では、自然界や社会システムにおける諸現象の発現メカニズムを自律分散制御*の観点から理解し、人工物の設計論へと昇華することを目的として研究を行っている。
*自律分散制御:単純な認知 ・ 判断 ・ 運動機能を持つ要素(自律個)が相互作用することによって、個々の要素の単純性からは想像もできない非自明な大域的特性(機能)を創発させるという、「三人寄れば文殊の知恵」をまさに地でいくような制御方策。

実世界コンピューティング研究分野|石黒教授

実世界コンピューティング研究分野では、生物のようにしなやかかつタフに実世界環境に適応可能な「生き生きとしたシステム」の設計原理の理解を目指した研究を進めている。ロボティクスや数理科学、生物学、物理学といったさまざまな学問領域を縦横無尽に行き来しながら、既存技術では決してなし得ない、生物のような「しぶとさ」や「したたかさ」、「打たれ強さ」、「多芸多才さ」を有する知的人工物システムの創成を目指す。

研究テーマ

○超大自由度ソフトロボットの制御
○動作環境適応型高信頼VLSI回路/アーキテクチャに関する研究
○多芸多才な振る舞いの発現原理の力学的解明とロボティクスへの応用

図1. 優れた環境適応性を有するヘビ型ロボットの自律分散制御

図2. 環境や身体変化に応じて自己組織的に歩行変化が変化する四脚ロボット

図3. 身体の一部の故障に即座に適応して推進可能なクモヒトデ型ロボット

実世界数理モデリング研究分野|加納准教授

実世界数理モデリング研究分野では、交通流や動物個体の群れなどの多体系における集団運動のメカニズムの解明およびその制御手法の開発に取り組んでいる。これらの系は、個々の要素が局所的に相互作用することで、大域的に非自明な集団運動が発現する。本研究分野では、出来る限りシンプルな数理モデルを構築することで、集団運動の基本原理を探り、その原理をもとに「理にかなった」制御手法を提案することを目指している。

研究テーマ

○交通システムの自律分散制御に関する研究
○群れの発現メカニズムの解明と群ロボットへの応用に関する研究