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ロボット・人工知能~人と共栄する情報技術

情報は人々が現在の社会生活を送る上で不可欠な要素となっています。安全・快適で豊かな未来社会の実現には情報のサイバー空間と人間・社会のフィジカル空間相互の知的情報を濃厚に融和させることが鍵となります。情報・人間工学領域では、産業競争力の強化と豊かで快適な社会の実現を目指して人間に配慮した情報技術の研究開発を行います。また、情報学と人間工学を柱としたインタラクションによって健全な社会の発展に貢献します。

重要戦略詳細

ビッグデータから価値を創造する人工知能技術の開発

さまざまな分野で得られるデータは指数関数的に増大し、これまでの技術により解析することが困難になってきています。大量のデータを解析し意味のある情報を引き出して利活用する、ビッグデータを用いた人工知能を開発します。そのため、以下の研究開発に取り組みます。
  • 脳のモデルに基づく脳型人工知能や、知識とデータを融合して学習・理解するデータ知識融合人工知能などの基礎技術の研究を行います。
  • 人工知能プラットフォームを構築する技術の研究開発を行います。 実証用研究データはオープンデータとして二次利用でき、かつ国内外の機関から提供されるデータと連携容易な形式で整備します。
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人工知能技術

産業や社会システムの高度化に資 するサイバーフィジカルシステム技術の開発

ひと、もの、サービスから得られる情報を融合し、産業や社会システムの高度化に資するサイバーフィジカルシステム(CPS)を実現する技術を開発します。そのため、以下の研究開発に取り組みます。
  • センサーやロボットなどのエッジデバイスをネットワークして得られる膨大なデータや情報の流通と処理を円滑にすることで、ひと、もの、サービスから新たな価値を創造する統合クラウド技術の研究を行います。
  • 安心して利用できるCPSを実現するためのセキュリティ基盤として、ソフトウェア工学や暗号技術を用いてシステムの品質と安全性を向上する技術の研究を行います。
サイバーフィジカルシステム技術の画像

サイバーフィジカルシステム技術

快適で安全な社会生活を実現する人間計測評価技術の開発

人間の生理・認知・運動機能などのヒューマンファクターを明らかにし、安全で快適な社会生活を実現するため、自動車運転状態をはじめとする人間活動の測定評価技術を開発します。また、人間の運動や感覚機能を向上させる訓練技術を開発します。そのため、以下の研究開発に取り組みます。
  • ひとの活動の基盤となるさまざまな状況の認識プロセスを、ひとの感覚やこころの状態、ひとのからだの機能やその状態として測定し、測定結果からひとのこころやからだの状態を評価する技術の研究を行います。
  • 障がい者や高齢者などが、自らの残存機能を活かして人や社会とのコミュニケーションを実現し、向上させるための機能訓練・機能支援技術の研究を行います。
人間計測評価技術の画像

人間計測評価技術

産業と生活に革命的変革を実現するロボット技術の開発

介護サービス、屋内外の移動支援 サービス、製造業などさまざまな産 業におけるロボットによるイノベーションの実現をめざした実用化研究を進めます。また、環境変化に強く自律的な作業を実現するロボット中核基盤技術を開発します。そのため、 以下の研究開発に取り組みます。
  • 高齢者の運動・コミュニケーション機能を支援するロボット技術や介護者を支援するロボット技術の研究と、生活機能モデルに基づく介入効果の定量評価技術・高齢者支援ロボット技術の基準作成などを行います。
  • 三次元空間情報理解、動作計画・教示技術、過酷環境の移動技術などのロボットの基盤技術と、変種変量生産に対応可能なロボットやヒューマノイドロボットなどにおける応用技術の研究を行います。
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ロボット技術


最近の研究成果

カゴメと産総研 AI(人工知能)を活用した高精度なトマト加工品の異物検出技術を開発

包括的共同研究の成果として、産総研のAI(人工知能)アルゴリズムを活用したトマト加工品の異物・トマトの皮・ヘタの跡・変色部を高精度で検出する技術の開発に成功しました。今後は(2020年までに)生産工場での実用化を目指します。本技術に対する性能評価として、検出対象とする異物・トマトの皮・ヘタの跡・変色部が含まれている500枚のサンプル画像に対して、これらの検出対象物を特定する実験を行いました。その結果、見落としなく全ての検出対象物を検出できた一方、ヘタの跡を変色部と誤認したのは一例にとどまりました。

AI向けクラウド型計算システム「ABCI」が深層学習の学習速度で世界最速に

平成30年8月1日より運用を開始した「AI橋渡しクラウド(AI Bridging Cloud Infrastructure、以下「ABCI」という)」の能力限界に挑戦するABCIグランドチャレンジを実施しています。10月に実施した第2回ABCIグランドチャレンジにおいて、ソニー株式会社(以下「ソニー」という)の研究グループが深層学習の学習速度の世界最速記録を大幅に更新したことが同社のプレスリリースにて11月13日に公表されました。また、世界のスパコンの省エネ性能ランキングGreen500 Listの4位、共役勾配法による処理性能ランキングHPCG Performance Listで5位を獲得しました。Green500 ListおよびHPCG Performance Listの結果は、米国テキサス州ダラス市で開かれたスパコンに関する国際会議「The International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis (SC18)」において11月12日(アメリカ中部標準時間)に発表されました。10月に実施したABCIグランドチャレンジでは、ソニーの研究グループがImageNetの画像分類データセットを利用したResNet-50の学習を、2176GPUを用いて約3.7分で完了し、これまで最速とされていた中国Tencent社が7月に記録した6.6分を大幅に短縮しました。また、ABCIグランドチャレンジと併せて実施したベンチマークの結果、1ワットあたり14.423ギガフロップスで、Green500 Listの世界4位になりました。また、6月にTop500 Listで世界5位を獲得したのに引き続き、HPCG Performance Listでも508.85テラフロップスで、世界5位になりました。産総研は、今後もABCIグランドチャレンジを通じて、ABCIの高い計算能力により初めて可能になる人工知能分野の最重要課題への挑戦を支援します。


研究ユニット

情報技術研究部門

産業競争力の強化と豊かで安全な社会の実現に寄与する情報技術の開発

センサーやロボットなどのエッジデバイスやインターネットから得られるデータは指数関数的に増大し、従来技術により収集・解析する事が困難になってきています。その一方で、この膨大なデータから意味のある情報を引き出して活用することが産業競争力強化や人々の生活の質の向上の鍵となっています。当研究部門では、大量で多種多様なデータを高速に収集・解析し、利用者が使いやすい形で提供するプラットフォーム技術、ビッグデータから新たな価値を協創する人工知能技術、実世界(フィジカル空間)と計算機の世界(サイバー空間)を密接に連携させ、より高精度な予測・分析や、分析結果の現実空間への還元を安全かつ高信頼に行うサイバーフィジカルシステム技術、高機能暗号など次世代のセキュリティ技術などの研究を推進します。

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研究拠点

つくばセンター(中央)、臨海副都心センター、関西センター

所在地

〒305-8560 茨城県つくば市梅園1-1-1 中央第1
情報技術研究部門WEBサイト

人間情報研究部門

人間機能計測とモデルによる人間生活視点でのモノ・コトづくり

人間情報研究部門では、脳機能から認知、感覚、生理、運動にいたる人間機能を計測し、その仕組みを知りモデル化することで、生活の質(QOL)の向上に役立てる研究を推進します。センシングやネットワーク技術、数理モデル化技術など情報技術を援用し、高次脳機能の解明、身体機能の計測技術、安全・健康・快適などの視点で身体機能を評価する指標の開発を行っています。これらの技術成果は、損なわれた人間機能を回復する訓練や、人間機能の個人差や状況に適合する製品・サービスの設計・運用に活用されています。

人間情報研究部門の画像

研究拠点

つくばセンター(中央)、臨海副都心センター

所在地

〒305-8560 茨城県つくば市梅園1-1-1 中央第1
TEL : 029-861-9488 FAX : 029-861-6636
人間情報研究部門WEBサイト

知能システム研究部門

環境変化に強く自律的に作業を行う知能システムを実現

産総研設立以来、人間の行う様々な知的活動や物理的操作を支援あるいは代行する、知能情報処理やロボティクス・メカトロニクスシステムに関わる技術を知能システム技術と位置づけ、その基礎原理、要素技術、システム化技術の研究開発に取り組んできました。現在は、環境変化に強く自律的作業を実現するロボットの中核となる基盤技術の研究開発に取り組んでいます。具体的なトピックとしては、三次元空間計測、空間情報理解、動作計画・教示技術、過酷環境の移動技術などのロボットの基盤技術の研究と、変種変量生産に対応可能なロボット、インフラ維持管理、災害対応等の過酷環境での作業に対応するロボットやヒューマノイドロボット等における応用研究を行っています。

知能システム研究部門の画像

研究拠点

つくばセンター(中央、東、北)

所在地

〒305-8568 茨城県つくば市梅園1-1-1 中央第2
TEL : 029-861-5201 FAX : 029-861-5989
知能システム研究部門WEBサイト

自動車ヒューマンファクター研究センター

安全で楽しい運転を実現するための人間研究

自動車は人々の生活になくてはならないものです。また自動車の運転は、本来機械を操る楽しさを人々に与えてくれるものです。近年急速に発達したコンピュータ技術により、自動車は機械の目や知能を携え、人間の運転を支援することが技術的に可能となりました。しかしながら、高度にコンピュータ化された自動車は、新たな負担をドライバーに課すこともおき、すべてのドライバーにとって、安全で使いやすく、楽しいものになりえていません。今後の自動車技術において必要なことは、高齢ドライバーを含めた様々なドライバーの認知特性、運転行動特性を理解し、自動車をそれに適合させることです。当センターでは、人間の行動、脳活動、生理計測技術をコア技術とし、多くの企業、大学と連携して、自動車を様々なドライバーの特性に適合させるための研究を行っていきます。

自動車ヒューマンファクター研究センターの画像

研究拠点

つくばセンター(中央)

所在地

〒305-8566 茨城県つくば市東1-1-1 中央第6
TEL : 029-861-6784 FAX : 029-861-6782
自動車ヒューマンファクター研究センターWEBサイト

ロボットイノベーション研究センター

ロボット技術を用いた社会課題解決によるイノベーションの研究

ロボット技術によるイノベーションを実現するためには、ロボット単体の開発だけでは不十分で、適用対象業務を分析し、どのようなサービスを提供すれば業務改善が出来るか、そのときの投資効率はいくらになるか等の上流工程が重要である。このため、ロボット技術の適用対象業務の分析や投資効率の算定方法、ロボットの仕様設計を支援するための効果・安全評価プロトコル、運用効果を評価するためのログデータの取得・解析技術を確立し、ロボットによるイノベーションを実現するための研究を実施する。具体的には、介護における被介護者の自立・介護者の負担軽減および虚弱高齢者の屋内外の移動支援を行えるロボットサービス、人間共存型ロボットによる製造を実現し、これらの産業のイノベーションを起こすことを目標とする。

ロボットイノベーション研究センターの画像

研究拠点

つくばセンター(中央)

所在地

〒305-8568 茨城県つくば市梅園1-1-1
TEL : 029-861-5200 FAX : 029-861-5989
ロボットイノベーション研究センターWEBサイト

人工知能研究センター

人工知能研究のプラットフォーム形成をめざして

電子データの量と種類が飛躍的に増大し、社会で生まれるビッグデータから価値を創出できる 人工知能技術への社会ニーズが高まっています。これに応えるため、我が国の総力を上げた人工知能の研究拠点として当研究センターが設置されました。国内外の大学、企業、公的機関と連携することで、目的基礎研究から大規模な応用までの橋渡しを行う人工知能研究プラットフォームを形成し、実社会のサービスから得られる大規模データを活用した、先進的な人工知能技術の研究開発を推進します。社会ニーズに駆動された目的基礎研究、その実用化、技術移転、ベンチャー創出、さらに、それらを通じたさらなる基礎研究の進展、の好循環を生み出すことで、基礎研究と実サービスとのギャップを縮め、インパクトのある人工知能技術の実現を目指します。

研究拠点

臨海副都心センター、つくばセンター(中央)

所在地

〒135-0064 東京都江東区青海2-3-26
人工知能研究センターWEBサイト

人間拡張研究センター

人間拡張(ウェアラブル、インビジブルなシステム)技術の社会実装を目指して

人間拡張とは、人に寄り添い人の能力を高めるシステムのことです。広い意味では、顕微鏡や望遠鏡も人間拡張ですが、人間拡張研究センターでは、情報技術やロボット技術を活用したウェアラブル(装着できる)あるいはインビジブル(見えずにそばにある)なシステムを研究対象とします。これらのシステムの装着・利用によって、人間単独の時よりも能力を拡張することはもとより、その継続使用によって人間自身の能力も維持・増進できるようにします。そして、それらが社会で継続的に使用され、新しい産業基盤になるような状況を目指します。すなわち、人間拡張研究センターは、人間拡張という新しい技術によって、人間が本来持つ能力の維持・向上(体力、共感力、伝達力など)、生活の質の向上(満足度、意欲などの向上)、社会コストの低減(医療費、エネルギー、未使用製品などの低減)、産業の拡大(製造業のサービス化の推進、IoTを用いて生活データを蓄積し、AIで価値ある知識とする知識集約型産業の創出)を目指す研究センターです。このために、人間拡張研究センターには、人に寄り添えるセンサ・アクチュエータデバイスの研究者、ロボット技術の研究者から、人の身体力学や感覚・認知科学の研究者、産業化に必要なサービス工学や統合デザインの研究者が集まります。分野融合の研究チームで、人間拡張技術の社会実装を目指して活動します。

人間拡張研究センターの画像

研究拠点

柏センター、つくばセンター(中央)、臨海副都心センター

所在地

〒277-0882 千葉県柏市柏の葉六丁目2-3
人間拡張研究センター

サイバーフィジカルセキュリティ研究センター

サイバー空間とフィジカル空間を結ぶセキュリティの研究基盤形成を目指して

あらゆるものがつながるIoT、データがインテリジェンスを生み出すAIなどによって実現されるSociety5.0では、サイバー空間(仮想空間)とフィジカル空間(現実空間)が高度に融合することによる経済発展と社会的課題の解決が期待されています。しかし、そのような社会には、サイバー空間における攻撃、フィジカル空間における攻撃、両者の境界における攻撃が絡み合う高度化・複雑化された脅威が存在しています。サイバーフィジカルセキュリティ研究センターは、サイバー空間とフィジカル空間に跨り価値を創造する産業基盤のセキュリティ強化に貢献することを目指します。

サイバーフィジカルセキュリティ研究センターの概要図

研究拠点

臨海副都心センター、つくばセンター(中央)、関西センター

所在地

〒135-0064 東京都江東区青海2-4-7
サイバーフィジカルセキュリティ研究センターWEBサイト

その他の研究推進組織

「プロジェクトユニット」は政策的・社会的に重要な国家プロジェクト等の研究課題を、「研究ラボ」は将来の研究センター化を目指す重要な研究課題や政府等からの要請に基づく研究課題、研究所外との連携研究課題等を、領域や研究部門を問わずに集中的に実施する研究者の集合体です。

「オープンイノベーションラボラトリ(OIL)」は経済産業省の進める「オープンイノベーションアリーナ構想」の一環として、大学等内に設置する連携研究拠点です。OIL の設置を行うことで大学等の基礎研究と、産総研の目的基礎研究・応用技術開発を融合し、産業界へ技術の「橋渡し」を推進します。また、企業の戦略に、より密着した研究開発を実施するため、その企業を“ パートナー企業” と呼び、産総研の中に企業名を冠した「連携研究室」、通称「冠ラボ」を設置しています。パートナー企業と共に産総研の目的基礎研究・応用研究の事業化を加速します。

オープンイノベーションラボラトリ

連携研究室(冠ラボ)



情報・人間工学領域研究戦略部

連絡先:情報・人間工学領域研究戦略部 研究企画室

メール:ith-liaison-ml*aist.go.jp(*を@に変更して送信下さい。)
話:029-862-6028
 

連携のご相談:情報・人間工学領域研究戦略部 連携相談窓口

連携のご相談フォームよりご相談ください。
 

人工知能研究戦略部

連絡先:人工知能研究戦略部 研究企画室

メール:rpd-ai-info-ml*aist.go.jp(*を@に変更して送信下さい。)
 


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国立研究開発法人産業技術総合研究所