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情報・人間工学領域のタイトル画像

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。
人工知能技術の画像

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。
ロボット技術の画像

ロボット技術


最近の研究成果

AIの動画認識やテキスト理解の基盤となる事前学習済みモデルを構築・公開

実世界のデータを活用する次世代人工知能(AI)技術のソフトウェアモジュール構築の一環として、AIによる動画認識とバイオ分野に関する自然言語テキストの理解のための転移学習の基盤となる事前学習済みモデルを構築しました。今回構築した事前学習済みモデルには、実世界の大量の動画やテキストデータをあらかじめ学習させているため、AI開発に用いることで、少量の学習用データでも次世代AIのソフトウェアモジュールを構築・利用できるようになります。これにより、例えば少量の動画データによる医療動画診断支援向けAIなど、実世界のデータを活用する次世代AI技術の開発と社会実装の促進が期待できます。

概要図

次世代人工知能中核技術の研究開発の概要と、事前学習済みモデルの位置づけ

転倒防止ロボット歩行車を開発

転倒防止機能を持つロボット歩行車を開発した。従来の歩行車は利用者の転倒を防止する機構を備えておらず、歩行車からの転落や歩行車ごと転倒するリスクがあった。開発した歩行車は転倒動作シミュレーションに基づいて設計され、転倒の初動を抑制することにより転倒を防止する機構を備える。転倒防止機構の有効性は、人型ダミーを用いた試験により検証した。介護施設などでは転倒リスクのある要介護者の移動時に車椅子を用いることが多く、それにより、要介護度が重度化する「作られた寝たきり」の増加が課題となっていた。今回開発した歩行車の利用により、転倒リスクのある要介護者が安全に歩くことが可能となり、要介護度の重度化を予防する自立支援介護、総介護費用の増加抑制が期待される。

転倒防止ロボット歩行車試作機

転倒防止ロボット歩行車試作機


研究ユニット

情報技術研究部門

豊かで安全な社会の実現に向けて―ひと、もの、サービスの融合によるイノベーション―

ビッグ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。例えば実世界(フィジカル空間)で得られるデータを計算機の世界(サイバー空間)で分析し、その結果を実世界に還元するサイバーフィジカルシステムは、あらゆる産業や社会システムを飛躍的に高度化する技術として期待されています。

情報技術研究部門では、サイバーフィジカルシステムにおいて大量のデータを効率良く分析し、新たな価値の生成に寄与する、以下の研究開発を進めています。

  • 不揮発メモリや光通信など先端的なデバイス技術を効果的に利用してビッグデータの高速処理を実現する計算機アーキテクチャとシステムソフトウェア
  • メディアコンテンツの多様かつ大規模な分析、合成と高度な利用を可能にし、鑑賞・創作・協創の3つの側面から利用者を支援するコンテンツ技術(クリエイティビティ・イネーブリング技術)
情報技術研究部門の研究イメージ画像

アクセラレータクラウド(上)、コンテンツの創出と利活用を促進するサービス群(下)

研究拠点

つくばセンター(中央)

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

人間機能ディープデータと生活センシングによる価値創出

人間情報研究部門では、人間の脳から感覚、身体、行動、社会参加に至るまでの人間機能を理解し、その個人差を把握した上で、製品・サービス・社会を人間中心視点で構成するための研究を推進します。

人間計測技術が身の回りに埋め込まれ人間機能情報がビッグデータとして蓄積されつつある一方で、身体内部や認知心理の深い情報が欠落しているため最終的な価値につながらないケースが多く見られます。

私たちは、少数でも品質の高いデータ(ディープデータ)を蓄積してモデル化し、それをビッグデータと連係することで、安全・快適、未病・回復、社会参加と社会認知という価値を生み出す製品・サービス開発の研究を行います。これらの研究活動を通じ、特別な配慮が必要な人々(子ども、高齢者、障がい者など)も共に快適に暮らせる社会を生み出すための製品・サービスが、経済的に持続できる産業構造の構築を目指します。

人間情報研究部門の研究イメージ画像

運動訓練中の脳活動を計測でき、毎日の脳機能の回復状態を記録・確認できるfNIRS装置(ニューロリハビリテーションの研究例)

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
電話: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、人間の行うさまざま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、人間シミュレーション、人間行動検知などの基盤技術の研究と、先進的な物流システム、インフラ維持管理、災害対応などの過酷環境での作業に対応するフィールドロボットやヒューマノイドロボットなど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研究イメージ画像

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
電話: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

安全で楽しい運転の実現に向けてドライバーとしての人間の特性を研究

近年、自動車は機械の目や知能を備え、ドライバーを支援することが技術的に可能になりました。さらに自動運転技術を目指して世界中で開発競争が激化しています。しかしながら人間中心の設計を怠ると、狙いの支援効果が得られなかったり、新たな危険の発生につながる懸念があります。

すべてのドライバーにとって、自動車をより安全で使いやすく、楽しいものにするためには、さまざまなドライバーの認知特性や運転行動特性を解明し、自動車を人間に適合させることが重要です。自動車ヒューマンファクター研究センターでは、人の行動特性、認知・脳活動、生理機能の計測・評価技術をコア技術として、以下の研究開発を行っています。

自動車ヒューマンファクター研究センターでは、人の行動特性、認知・脳活動、生理機能の計測・評価技術をコア技術として、以下の研究開発を行っています。

  • 超高齢社会に対応した高齢ドライバー支援技術の研究開発
  • 開発競争が激化する自動運転車の安全性向上のためのヒューマンファクターの研究とインタフェース技術の研究開発
  • クルマを運転する楽しさを再構築するためのドライビングプレジャーの研究
自動車ヒューマンファクター研究センターの研究イメージ画像

自動車ヒューマンファクター研究センターの研究概要図

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
電話: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

対象業務の分析、安全・効果評価法を確立しロボットによる社会変革を実現

人と共栄する情報技術の分野横断的活用と深化により社会課題へ取り組み、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う情報・人間工学領域のミッションを実現するため、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ことがミッションです。

人間共存型産業用ロボットの安全性評価、ロボット介護機器の効果・安全評価法の開発、搭乗型自律移動ロボットの開発を行っています。また、ロボットソフトウェアプラットフォームの開発、ロボット介護機器などのloT 機器から得られるデータの分析の研究も行っています。

ロボットイノベーション研究センターの研究イメージ画像

ロボットソリューションを実現するためのPDCAサイクル

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
電話: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

人間の知能と親和性の高い人工知能技術の開発

近年、社会の中で生成、流通する電子的なデータの量と種類が飛躍的に増大し、ビッグデータから価値を創出できる人工知能(AI)技術へのニーズが高まっています。

人工知能研究センターでは、「実世界に埋め込まれるAI」すなわち、実世界で人間と相互理解し、協働しながら困難な社会的課題を解決する人工知能の実現に向けて、目的基礎研究から実社会で得られる大規模データを活用した応用研究まで、幅広く先進的な人工知能技術の研究開発を進めています。

地理空間情報の活用、製造業・サービス業の生産性向上、健康・医療・介護分野への貢献、セキュリティ・社会インフラの安全・安心の強化など、社会のさまざまな分野にAI 技術を導入することで、国際的な産業競争力を強化し、豊かな新しい社会を実現することを目指して、国内外の大学・研究機関、企業やその他公的機関と連携・協働しつつ、世界レベルの研究開発と社会実装を推進する中核拠点の役割を果たします。

情報技術研究部門の研究イメージ画像

人工知能研究センターの研究概要図

研究拠点

臨海副都心センター、つくばセンター(中央)

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

サイバーフィジカルセキュリティ研究センター

サイバーとフィジカルが融合した社会のセキュリティ強化・評価技術の研究開発

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Society 5.0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。このために、ユーザー企業、ベンダー企業、試験/ 評価機関や大学などと連携し、セキュリティ対策技術の研究およびセキュリティ評価技術の研究を推進します。

サイバーフィジカルセキュリティ研究センターの研究イメージ画像

サイバーフィジカルセキュリティ研究センターの研究概要図

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

人間拡張研究センター

人に寄り添い、人を高める技術

人間拡張とは、人に寄り添い人の能力を高める技術のことです。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な(意識されない)システムを研究対象とします。

このために、人に寄り添うセンサ・アクチュエータデバイスの研究、ロボット技術、VR 技術、人の身体力学や感覚・認知科学の研究、産業化に必要なサービス工学やデザインの研究を行っています。

柏の葉地区にある東京大学、千葉大学、国立がんセンターとの研究連携、地域開発に関わる不動産事業者、地域住民の協力を得て、人間拡張技術を中核とした新しいサービスビジネスの社会実装研究を進めます。

情報技術研究部門の研究イメージ画像

日常歩行を支援するロボット介護機器と、その使用ログを収集するIoTモジュール

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WEBサイト


その他の研究推進組織

プロジェクトユニット

  • メディアコンテンツ生態系プロジェクトユニット

研究ラボ

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