研究設備

Baxter

Baxter

Baxterは2本の7自由度アームと最先端のセンシング技術を備えたヒューマノイド(擬人ロボット)です。各関節の力・位置・トルクのセンサ・コントローラにより、Baxterロボットは知能化された組み立てや人間との安全な協調操作のようなタスクに適しています。複数のカメラと組み合わせ、人間と安全な距離を保ちながら3次元空間で知的に働くことができます。

Nextage

Nextage

Nextageロボット(15自由度アーム2本、首と腰の関節)は多用途アームと正確な動作により大多数の人間の製造能力と同等かそれ以上の能力を発揮できます。拡張性のあるオープンソフトウエア環境(C++/Python/ROSベース)と機能的な機体を備えており、最新の機械学習/強化学習アルゴリズムを用いた学習制御戦略に相応しい開発プラットフォームです。

Universal Robot 5 (UR5)

Universal Robot 5 (UR5)

UR5ロボットは5kg積載可の6軸アームを有しています。その再現性は+/-.004インチであり、1メータ毎秒もの速度を持つ一方、微視的に小さな部品でさえ素早く正確に操作できます。制御精度と速度のバランスが非常に良いため、ピックアップ/組み立て作業だけでなく人間との安全な連携にも適しています。UR5ロボットは直観的なタブレットインターフェースを用いた簡単な操作と、拡張性のあるオープンソフトウエア環境でのプログラムの両方をサポートしています。

衛星インターネットカー

衛星インターネットカー

衛星回線を利用してアドホックにインターネット通信環境を提供することができる車両です。このシステムは、災害時などに臨時的に通信インフラを提供することが可能です。

小規模計算機サーバ

小規模計算機サーバ

深層学習やビッグデータ解析、大規模シミュレーションなどの高度な計算能力を必要とする科学・技術研究を遂行するために利用するシステムで、学内どこからでも利用できます。構成は以下の通りです。

  • - クラスタノード (54ノード):
     CPU: 24コア, メモリ: 256 GiB, GPU: 1,792 CUDA コア
  • - 超並列演算ノード (8ノード):
     CPU: 24コア, メモリ: 256 GiB, GPU: 7,168 CUDA コア
  • - 大容量共有メモリノード (2ノード):
     CPU: 144コア, メモリ: 2 TiB
  • - 大容量データ処理ノード (8ノード):
     CPU: 44コア, メモリ: 768 GiB もしくは 256 GiB, HDFSストレージ: 96 TB
  • - 物質解析サーバ (1ノード):
     CPU: 44コア, メモリ: 768 GiB
  • - 広帯域分散ファイルサーバ:
     GPFSストレージ容量: 571 TiB, スループット: 8 GB/s

バッチ・インタラクティブジョブ、Hadoop、Docker / LXC コンテナ、仮想マシン環境のような様々なタイプのユーザジョブに対応しています。 また、各種コンパイラ、計算ライブラリ、数値解析アプリケーション、物質解析アプリケーション等のさまざまなソフトウェアを備えています。

立位撮影オープン型MRI装置

立位撮影オープン型MRI装置

オープン型MRI装置(G-scan Brio, Esaote, Genova, Italy)を使って研究が行われています。臥位(寝た状態)だけでなく、装置を回転させて立位(立った状態)での撮影が行える点が特長で、荷重下での筋骨格・関節撮影が、本装置の最も得意とするターゲットです。得られた画像から、筋骨格のバイオメカ・機能解剖のコンピュータモデルを構築し、医療診断・治療支援、リハビリテーション、スポーツ科学等への応用を目指します。

IoTアクセラレーション実験設備

IoTアクセラレーション実験設備

ARMとFPGA/GPUが1チップ化されたSoCボード群です。ARM上で動作するLinuxから、FPGA/GPU/独自開発LSIなどを直接制御して、IoTアクセラレーションに関する実験を行っています。

大規模FPGA実験設備

大規模FPGA実験設備

デスクトップPCのPCIスロットに接続する大規模FPGAボード群です。Intel上で動作するLinuxから、大規模FPGAを制御して、大規模アプリケーションの高速化実験を行うことができます。また、新素材デバイスにより試作した、アナログニューラルネットチップをFPGAに接続する実験も行っています。

深層学習向けGPUサーバーシステム

深層学習向けGPUサーバーシステム

深層学習用に27ノード、NVIDIA GeForce TITAN・NVIDIA GeForce GTX1080Ti等 90 GPUを完備

ビッグデータ処理システム

ビッグデータ処理システム

7ノード、1.6TBメモリ、100TBディスクアレイ、深層学習用にNVIDIA Tesla 4 GPUを完備

大容量高速サーバー

合計504コア、メモリ900GBを備えた7ノードクラスタと、110TBのデータを収容できる高速分散ファイルシステムにより、あらゆるコミュニケーションでの大容量データのリアルタイム獲得・処理が可能になります。クラスタは、テキスト・音声データへの高速かつ柔軟なアクセス、多言語テキスト解析・翻訳などの研究に利用されています。

ウェアラブル視線計測システム

ウェアラブル視線計測システム

このウェアラブル視線計測システムを用いれば、ユーザが自由に動き回るような場合においても、どこをどのよう見ているのか研究・調査することが可能となります。このシステムには前方画像を捉えるシーンカメラが備わっており、その画像と視線位置を照合することで対象者が何を見ていたのか確認することができます。また、このシステムを脳波・心電図・モーションキャプチャシステムなどと同期させて計測することも可能です.二台の視線計測システムを所有しており、それらの間の同時計測も可能となっています。

高精度視線計測システム

高精度視線計測システム

300Hzのサンプリングレートでの計測が可能な、高精度視線計測システムです。頭部の動きに対しても代償可能となっています。本システムではスクリーンが発する光に基づいて、脳波など様々な生体信号との同期が可能となっています。

多チャンネル脳波および表面筋電図計測システム

多チャンネル脳波および表面筋電図計測システム

このシステムは多チャンネル脳波および表面筋電図の計測に用いられます。ヘッドキャップにピン型のアクティブ電極を差し込むことで脳波計測を開始でき、従来の脳波計測装置より開始までに要する時間を短縮できます。表面筋電図は柔軟な高密度格子状電極を用いて計測できます.この格子状電極を用いることで、表面筋電図トポグラフィを得ることが可能となります。

簡易ドライビングシミュレータ

簡易ドライビングシミュレータ

簡易ドライビングシミュレータです.グラス型の視線計測装置と併用することにより、ドライバーの視線を計測することが可能です。運転者がどのような視覚情報処理を行いながら運転しているのか検証する場合などに用います。

光学式モーションキャプチャシステム/床反力計/表面筋電計

光学式モーションキャプチャシステム/床反力計/表面筋電計

光学式モーションキャプチャシステム、床反力計、表面筋電計です。筋骨格シミュレータを用いることで,計測データから全身の関節トルクや筋張力などが推定可能です。

マルチモーダルコミュニケーションロボット

マルチモーダルコミュニケーションロボット

このロボットでは言語的なコミュニケーションだけでなく、ジェスチャーなどの身体性を用いたマルチモーダルな対話に関する研究を行うことができます。また、搭載する視覚、聴覚、触覚センサによって概念獲得の研究にも用いられています。

ハイパースペクトルカメラと分光器

ハイパースペクトルカメラと分光器

これらの装置を用いることで、さまざまな分野で用いられる分光解析を行うことができます。ハイパースペクトルカメラを用いれば、空間解像度が696×520ピクセル,波長分解能が400-1,000nmに対して128バンドの画像を撮影することができます。また、分光器については3種類が利用可能であり、それぞれ 200-1、100nm、500-1、375nm、900-2,500nmの波長を取得することができます。

大規模シミュレーション基盤

大規模シミュレーション基盤

XEON E7-8890-v2を8基(120コア240スレッド)搭載する計算サーバ上でMATLAB+Simulinkを利用しています。回路・アーキテクチャシミュレーション、アプリケーションの並列高速化実験などに使用しています。他に、XEON 40コア、32コア、Xeon Phi搭載サーバ、各種GPU搭載サーバを運用しています。

スマートホーム

スマートホーム

ユビキタスコンピューティングシステム研究室では、2013年4月より大学内に建設された実験用住宅設備スマートホームを用いて研究を行っています。本設備は、リビング・ダイニング、キッチン、洋室、洗面室、浴室、トイレ、廊下、玄関からなる居住空間で、居住者の活動をセンシングする、ドアの開閉検知、使用電力の計測、温度・湿度の計測、照度の計測、位置の測位などを行うための多数のセンサを備えています。本設備を用いて、新しいセンサの研究、それらをつなぐセンサネットワークの研究、つながったセンサや家電の連携に関する研究、センサによる行動認識の研究、行動認識に基づいた住環境の快適化に関する研究など、基礎から応用に至るまで、さまざまな研究を行っています。

知能コミュニケーション研究用生体計測装置

知能コミュニケーション研究用生体計測装置

脳を始めとする生体の計測を行う装置です。32chの記録、バッテリー駆動ができる脳波計測解析装置で、人間のコミュニケーションにおける脳活動、生体反応を計測する知能コミュニケーションの研究に役立っています。

解析結果表示装置

解析結果表示装置

膨大なハイビジョンモニタ6面で構成され、一つの大きな画面、あるいは2x2サイズ1面+独立2面といった具合に表示方式を柔軟に変更できる超大画面モニタ装置。

ソフトウェアデータ蓄積システム

ソフトウェアデータ蓄積システム

実効容量25TBのRAID6HDD+キャッシュ用に1TB超のSSDを備えた超高速高信頼ネットワークストレージと、合計72CPUコアを有するブレードサーバ群を仮想化プラットフォームvSphereにより統合したデータ収集用プライベートクラウドシステムにより構成される。

ユビキタスディスプレイ実験室

ユビキタスディスプレイ実験室

ユビキタスディスプレイシステムは、SXGA+プロジェクタ5台、50インチハイビジョンプラズマ3台、42インチ縦型タッチパネルプラズマ2台、ムービングプロジェクタ1台、UMU SCREENからなる様々な種類のパネルを組み合わせたシステムです。異なる種類のパネルを組み合わせることで、ミーティングやコミュニケーションを高度化する研究を行っています。

大規模データリアルタイム処理システム

大規模データリアルタイム処理システム

512GBのメモリを備えた24CPUコアXeon E5-4617@2.8GHzの大規模計算サーバ1台と、256GBのメモリを備えた8CPUコア Xeon E5-2643@3.3GHzの計算サーバ4台と、実効容量合計44TBのRAID10大規模ファイルサーバからなるシステムで、言語情報を中心とした大規模データから知識を獲得し、リアルタイムで処理する研究設備です。言語情報に基づいて、高速かつ柔軟にテキストを検索したり、多言語を解析・翻訳したりする研究開発に役立っています。

実世界行動生成装置

実世界行動生成装置

人と同じ空間を共有するロボットには、人と同じ環境を行動する能力が求められます。人と似た構造を持つヒューマノイドロボットは、そのような研究をおこなうプラットフォームとして最適です。このヒューマノイドロボットは、実現できる作業の自由度を考慮して、腕部に7自 由度、脚部6自 由度、全体として計34自由度を持ちながら、身長151cm、 体重38kgと小型・スリムなため運用性・適用性に優れています。今後、このヒューマノイドを用いて、知的な全身動作の実 現に取り組んでいきます。

インタラクティブ超高精細映像研究システム

インタラクティブ超高精細映像研究システム

ハイビジョン映像の4倍の解像度をもつ4K映像の送受信が可能なシステムであり、臨場感のある映像を表示することができます。このシステムを学内外の超高速ネットワークを利用して、遠隔地とのやりとりをその距離を意識することなく行うことができるよう、画像処理技術とネットワーク技術を融合した新世代のマルチメディアシステムの研究開発を行っています。

行動メディアシステム

行動メディアシステム

ロボットのような自律機械と人間が同じ空間内に共存する環境では、人間と機械間の相互作用の新たな手法の実現が課題となっています。人間・ロボットの行動を多種類のセンサを用いて実時間で認識するとともに認識した行動情報に基づき行動を生成・提示しインタラクションをおこなうため身長158cm、31自由度をもつアクトロイド、そして複数台カメラ、モーションキャプチャシステムからなるシステムです。

双腕作業ロボットシステム

双腕作業ロボットシステム

日常生活での作業・物体操作を研究するための双腕ロボットシステムです。頭部に装着された 2眼カメラシステムをパン・チルトさせて環境の情報を取得することができ,腕部に6自由度,手先に4自由度を有 する手腕により器用な動作を実現することができます。またOpenRTMと呼ばれるロボット向けミドルウエアを使用することで、システム構成も柔軟に変更することができます。今後、 このロボットシステムを用いて、人の作業知能の解明に取り組んでいきます。

遠隔地間相互臨場感伝送装置

遠隔地間相互臨場感伝送装置

衛星通信装置や無線通信装置を用いて、遠隔地にされたグラフィックワークステーションを相互接続し、VRおよびビデオコンファレンスによる遠隔医療診断などを可能とする通信システムおよび画像処理システムの研究開発に用いられています。MPEG-2によるビデオ画像のエンコーダ/デコーダ装置、VR画像の生成に必要な画像処理ワークステーション、高速通信システム、移動体通信システムによって構成されています。

空気圧人工筋駆動7自由度マニピュレータ

空気圧人工筋駆動7自由度マニピュレータ

16本の空気圧人工筋により、7自由度を制御可能なマニピュレータです。その柔らかさを生かして、人間に直接接触しながら力学的にアシストを行う研究などに利用できます。