茨城大学
工学部
知能システム工学科

顔写真
講師

井上 康介

イノウエ コウスケ
INOUE Kousuke

経歴

  1. 東京大学 人工物工学研究センター 研究期間研究員 2002/04-2002/04
  2. 茨城大学 工学部 システム工学科・助手 2002/05/01-2007/03/31
  3. 茨城大学 工学部 知能システム工学科・助教 2007/04/01-現在
  4. 茨城大学 工学部 知能システム工学科 講師 2010/04/01-現在

学歴

  1. 東京大学 工学部 精密機械工学科 1996 卒業
  2. 東京大学 工学系研究科 精密機械工学専攻 修士 1998 修了
  3. 東京大学 工学系研究科 精密機械工学専攻 博士 2002 修了

学位

  1. 修士(工学) 東京大学 1998/03/31
  2. 博士(工学) 東京大学

教育・研究活動状況

生物模倣による知的人工物の研究
複雑・動的な自然環境を生き抜く生物には,従来の工学では扱われてこなかった「知能の原理」が存在すると考えられます.このような原理を脳神経系・筋骨格系の両面から模倣した新しい知的人工物を目指した研究を行っています.

研究分野

  1. 計算機科学
  2. 知能情報学
  3. 知能機械学・機械システム
  4. システム工学

研究キーワード

  1. 生物模倣型ロボット, 複数ロボット協調,ロボット学習

研究テーマ

  1. 複数移動ロボットの協調的繰り返し搬送の制御 応用面で重要な基礎的作業の一つである繰り返し搬送を未知・動的環境において複数ロボットにより協調的に実現するための制御手法を提案する. 1996/04-現在
  2. 部分観測環境における移動ロボットの行動獲得 部分観測Markov決定過程としてモデル化される,知覚の限定された状況においてロボットが行動を獲得するための手法を提案する. 1998/04-現在
  3. ロボットの個体発生論的発達のための汎化知識の獲得 学習を繰り返しながら,汎化された知識をルールとして蓄積することにより,以後の学習を加速する枠組みを提案する. 1999/04-現在
  4. CPGに基づくヘビ型ロボットの適応的蛇行運動制御 生物のリズム運動制御を司るCPGのモデルに基づいて,環境への適応能力を有したヘビ型ロボットの自律分散制御系を実現する. 2003/04-現在
  5. 粘弾性を有した身体を持つヘビ型ロボットの開発 空気圧アクチュエータを人工筋肉として利用することにより,生物と類似した身体ダイナミクスを有するヘビ型ロボットを開発する. 2005/04-現在

著書

  1. 知の創成-身体性認知科学への招待- (原著: R. Pfeifer, C. Scheier: Understanding Intelligence, MIT Press, (1999)) R. Pfeifer, C. Sheier著, 石黒 章夫, 小林 宏, 細田 耕 監訳 共立出版 2001/11
  2. 昆虫ミメティックス ハンドブック 下澤楯夫, 針山孝彦 監修 NTS出版 2009

論文

  1. 研究論文(学術雑誌) 共著 Iterative Transportation by Multiple Mobile Robots Considering Unknown Obstacles Kousuke INOUE, Jun OTA, Tamio ARAI Journal of Robotics and Mechatronics 21/ 2 2009/02
  2. 研究論文(学術雑誌) 共著 部分観測環境における複数タスクに対する行動獲得 井上康介, 太田順, 新井民夫 計測自動制御学会論文集 38/ 7, 641-648 2002/07 This paper proposes a method for acquisition of behavior capable of multiple tasks by an agent with non-predesigned and continuous observation space in partially observable environment. In the proposed method, the agent discriminates the ongoing task from other tasks using experience acquired in acquisition process of behaviors corresponding to the tasks, and applies knowledge for the corresponding task. In order to cope with lack of clues for task-identi.cation and bad in.uence on the task-execution behavior by the task-identifying behavior, additional learning process is executed as the need arises. Simulation results shows the proposed method can build a suitable behavior for multiple tasks in a simple partially observable grid-environment.
  3. (MISC)総説・解説(国際会議プロシーディングズ) 共著 CPG-based Control of a Simulated Snake-like Robot Adaptable to Changing Ground Friction Kousuke INOUE, Takaaki SUMI, Shugen MA Proc. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2007) 1957-1962 2007/10
  4. (MISC)総説・解説(国際会議プロシーディングズ) 共著 Neural Oscillator Network-Based Controller for Meandering Locomotion of Snake-Like Robots Kousuke INOUE, Shugen MA, Chenghua JIN Proceedings of 2004 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2004) 5064-5069 2004/04
  5. 研究論文(学術雑誌) 共著 Acceleration of Reinforcement Learning by a Mobile Robot using Generalized Rules Kousuke INOUE, Jun OTA, Tomohiko KATAYAMA, Tamio ARAI Proceedings of 2000 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2000) 885-890 2010/04 One very fundamental problem in behavioral learning by an agent is that it takes quite a long time to acquire optimal behavior. In order to solve this problem, in this paper, we propose an approach to make learning processes more efficient by the use of generalized knowledge. In this approach, the agent repeats learning processes for different tasks and extracts behavioral rules that are commonly harmful to task execution by the use of statistical method. After sufficient experience is accumulated, the generalized rules are extracted from the experience and are applied to subsequent learning processes, and, consequently, the learning processes are accelerated by inhibiting commonly harmful behaviors. In order to achieve generality of rule expression, the description of the rules is based on egocentric information, namely, raw data of observations and actions experienced by the agent. In order to avoid a perceptual aliasing problem, the rule expression includes information on sequential experience and a mechanism is introduced to control the balance of utility and generality of the rules. The proposedmethod is examined in navigation tasks by amobile robot in grid environments as an example of application. The results show that the proposed method accelerates learning processes.

研究発表

  1. 口頭発表(招待・特別) エンジニアがやる生物学 ─ 長い動物の自律分散制御メカニズムの解明に向けて ─ SICE中部支部 制御理論研究委員会・組込みシステムと制御研究委員会 合同研究会 2014/12/17

受賞

  1. 平成12 年度 IMS (Intelligent Manufacturing Systems) 論文賞 Jun OTA, Tamio ARAI, Kousuke INOUE, Ryousuke CHIBA, Tomokazu HIRANO: Flexible Transport System by Cooperation of Conveyer-Loaded AGVs, Proceedings of 2000 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2000), pp.1144-1150, (2000/10) 2000/11

担当授業科目

  1. 知能システム入門 (Aコース)
  2. 知能システム入門 (Bコース)
  3. 工業力学 (Aコース)
  4. 工業力学 (Bコース)
  5. アルゴリズムとデータ構造 (Aコース)

所属学協会

  1. 計測自動制御学会 2002/01-現在
  2. 日本ロボット学会 1997/04-現在