コロキアムB発表

日時: 12月3日(金)3限(13:30~15:00)


会場: L1

司会: 黄 銘
大塚 真帆 M, 1回目発表 サイバネティクス・リアリティ工学 清川 清, 安本 慶一, 内山 英昭, 磯山 直也
title: AR visualization system for CO2 concentration in indoor spaces with automatic calibration of sensor placement
abstract: COVID-19 has become a worldwide epidemic, and thorough ventilation is required as one of the countermeasures against infection. The magnitude of the risk of viral infection is correlated with the carbon dioxide concentration in the room, and keeping the carbon dioxide concentration in the room low will lead to infection control. A carbon dioxide concentration of 1000 [ppm] or less has been proposed as the standard for adequate indoor ventilation. However, carbon dioxide concentration cannot be perceived by humans, making spontaneous ventilation behavior difficult. Therefore, in this study, we propose an AR visualization system for carbon dioxide concentration in an indoor space, which can be automatically calibrated by sensor placement, in order to promote appropriate ventilation behavior by visualizing carbon dioxide concentration, which cannot be perceived by humans, using AR via HMD.
language of the presentation: Japanese
発表題目: センサ配置の自動校正が可能な室内空間における二酸化炭素濃度のAR可視化システム
発表概要: COVID-19が世界的に流行しており、感染対策の1つとして換気の徹底が必要とされている。ウイルス感染リスクの大きさは室内の二酸化炭素濃度と相関関係があり、室内の二酸化炭素濃度を低く保つことが感染対策につながる。室内の適切な換気状態の基準として、二酸化炭素濃度が1000[ppm]以下であることが提唱されている。しかし、二酸化炭素濃度は人間には知覚できず、自発的な換気行動は難しい。そこで、本研究ではHMDを介したARにより、人間には知覚できない二酸化炭素濃度を可視化することで適切な換気行動を促すことを目的し、センサ配置び自動校正が可能な室内空間における二酸化炭素濃度のAR可視化システムを提案する。
 
音納 陸 M, 1回目発表 サイバネティクス・リアリティ工学 清川 清, 加藤 博一, 内山 英昭, 磯山 直也

title: AR Embodiment using Third Person Perspective and Avatar Transformation *** 

abstract: Many studies have showed that users can enjoy positive effects from their avatar in virtual reality (VR). I aim to utilize such effects not only in VR but also in augmented reality (AR), because we can apply it to our daily lives. However, it is difficult to make users feel like to own, control, and be inside in their avatar in AR (AR embodiment) due to some technical challenges. We aim to solve these challenges by using third person perspective and avatar transformation.  

language of the presentation: *** English *** 

 
古川 慧 M, 1回目発表 知能コミュニケーション 中村 哲, 渡辺 太郎, 作村 諭一
title: Applying Syntax-Prosody Mapping and Prosodic Well-formedness Constraints to Neural Sequence-to-sequence Speech Synthesis
abstract: In recent years, the application of neural networks has dramatically improved the naturalness of Japanese speech synthesis. However, the evaluation of speech synthesis is often based on subjective naturalness, and there is insufficient verification of which phonological phenomena are reproduced from the perspective of linguistics. The goal of this research is to synthesize phonological phenomena reported in linguistics. Specifically, we aim to reproduce the phonological phenomena such as syntax-prosody mapping, downstep, rhythmic boost, and boundary-driven pitch shift. We propose a model that uses symbols for phonological phrases as well as phoneme sequences as training data. The inserted phonological symbols are based on the Syntax-Prosody Mapping Hypothesis proposed in the field of linguistics. The proposed model will be compared with a baseline model using only phonemes.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 統語音韻マッピングと音韻論的制約を利用したSequence-to-sequence音声合成
発表概要: 近年、ニューラルネットワークの応用により、日本語の音声合成の自然さが大きく向上した。しかし、音声合成の評価は主観的な自然さに基づいて行われることが多く、言語学の観点からどのような音韻現象が再現されているかの検証は不十分である。本研究では、言語学で報告されている音韻現象を合成することを目的とする。具体的には,syntax-prosody mapping,downstep,rhythmic boost,boundary-driven pitch shiftなどの音韻現象を再現することを目指している。そのために,音素配列に加えて音韻句のシンボルを学習データとして用いるモデルを提案する。挿入された音韻記号は、言語学の分野で提唱されているSyntax-Prosody Mapping仮説に基づいている。その結果を、音素のみを用いたモデルをベースラインとして比較する。
 
FENG XINCAN M, 1回目発表 自然言語処理学 湯上 伸弘, 渡辺 太郎, 鄭 育昌

title: *** Knowledge Graph Embedding for Link Prediction in Medical Tables *** 

abstract: *** Knowledge graphs (KGs) are widely used in information retrieval, relation discovery to forge collaborations. Knowledge graph embeddings (KGEs) encode multi-relational knowledge graphs (KGs) into low-dimensional vectors to help automate knowledge graph completion. Existing KGE models rely on geometric operations to model different relation patterns. Euclidean (circular) rotations are useful for modeling patterns such as symmetry, but do not represent hierarchical semantics. In contrast, hyperbolic models are effective in modeling hierarchical relations, but do not perform well for patterns in which circular rotations excel. Furthermore, few of the models perform well on both space and time complexity. For KGE models, it is crucial to analyze multiple transformations to provide comprehensive coverage of the various relations in KG. Three rotation models of Euclidean or Hyperbolic or both, are discussed here. And more relation patterns and models are being researched. *** 

language of the presentation: *** English *** 

 
太田 暢 M, 1回目発表 ソーシャル・コンピューティング 荒牧 英治, 中村 哲, 若宮 翔子, 劉 康明
title: Compression of Radio Broadcast Sound Sources Using Twitter
abstract: The number of listeners to audio broadcasting content has been increasing due to the spread of smart speakers, the diversification of Internet distribution platforms, and the increase in the number of people working from home. A certain number of listeners do not listen to the program in real-time but listen later during a limited time, such as during exercise or commuting. To solve the UX problem, in which listeners need to listen to the whole program due to the lack of visual information, we propose a method of listening to radio programs. In this research, we measure the similarity between the number of tweets and the interestingness of a radio program and develop a tool to compress programs to listen to the exciting parts preferentially.
language of the presentation: Japanese
発表題目: Twitterを用いたラジオ放送音源の圧縮
発表概要: 音声放送コンテンツは近年スマートスピーカーの普及やインターネット配信プラットフォームの多様化,在宅ワークの増加によりリスナーを増やしているが,一定数のリスナーはリアルタイムではなく運動中や通勤時など限りある時間の中で番組を後から聴取する.視覚的な情報が無いため一部始終を聞く必要があるというUXの課題について,本研究ではラジオ番組の面白さとTwitterのツイート数の相関を調査し,番組を後から聴くリスナーが盛り上がり部分を優先的に聴くことが出来るよう自動圧縮するツールを開発することで改善を図る.
 

会場: L2

司会: Raula G. Kula
岡田 颯太 M, 1回目発表 知能システム制御 杉本 謙二, 和田 隆広, 松原 崇充, 小林 泰介

title: Development of Brachiation Robot using Pneumatic Muscle 

abstract: Recently, brachiation robot have been noted as a substitute for drones in managing large farmland due to its high energy efficiency. There are many previous researches but many of them use electric motors to drive the joints, which are heavy in relation to the force they can drive. In this work, I develop a brachiation robot with pneumatic muscles, power-weight ratio of which is higher than the electric motors. By considering the properties of the pneumatic muscles, I select the target brachiation motion and design the robot for that motion. 

language of the presentation: Japanese  

発表題目: 空気圧人工筋を用いたブラキエーションロボットの開発 

発表概要: 近年、広大な農地を管理するなどの用途でドローンの代替としてよりエネルギー効率に優れているブラキエーションロボットが注目されている。先行研究では、その多くはロボットのアクチュエータに電磁モータを用いており、出力できる力に対して重量が大きいという問題がある。そこで、本研究では重量出力比が優れている空気圧人工筋で関節を駆動させることでロボットの軽量化を目指す。空気圧人工筋の特性に注意して,ブラキエーションの動作パターンを決定し、それに合ったロボットを開発する。 

 
山村 亮太朗 M, 1回目発表 ヒューマンロボティクス 和田 隆広, 杉本 謙二, 松原 崇充, 趙 崇貴, 佐藤 勇起

title: Development of a Jamming Transition Sensor for Insertion Operation with a Flexible Gripper 


abstract: 

Recently, the development of flexible grippers using flexible materials has been attracting attention.

The flexible gripper can grasp various objects with simple control.

However, due to its softness, it tends to be poor at precise object manipulation.

In this study, we use a jamming gripper, which is one of the flexible grippers, to expand the possibilities of flexible grippers by challenging insertion operations that require precise object manipulation.

A jamming gripper is a gripper that consists of a powder and a flexible membrane, and grasps an object by using the jamming transition phenomenon.

However, due to its simple structure, the gripper itself has no sensor function and cannot feed back force information to the robot for object manipulation.

In this study, we use an electromagnetic induction type sensor to detect changes in the density of the powder generated by the deformation of the gripper, and thereby perceive the force information required for insertion work.

By measuring the powder directly, the sensor can be used without changing the structure of the gripper, and the gripper can have both gripping performance and sensor function.

The proposed gripper is used to evaluate the gripping performance and the sensor performance, and the experimental results show the effectiveness of the gripper. 


language of the presentation: Japanese


発表題目: 柔軟グリッパによる挿入作業のためのジャミング転移センサの開発


発表概要: 

近年,柔軟な素材を使用した柔軟グリッパの開発が注目されている.

柔軟グリッパは簡単な制御で様々な物体の把持が可能である.

しかし,柔らかいという特徴から精密な物体操作を苦手とする傾向がある.

本研究では柔軟グリッパの一つであるジャミンググリッパを使用し,精密な物体操作を必要とする挿入操作に挑戦し,柔軟グリッパの可能性を拡張する.

ジャミンググリッパとは粉体と柔軟膜で構成され,ジャミング転移現象を利用して把持を行うグリッパである.

しかし,構造が単純なため,グリッパ自体にセンサー機能がなく、物体操作に必要な力覚情報をロボットにフィードバックすることができない課題がある.

本研究では,電磁誘導型のセンサを使用しグリッパの変形によって発生する粉体の密度変化を検出することで,挿入作業に必要となる力覚情報を知覚する.

粉体を直接測定することでグリッパの構造を変えることなくセンサ化することができ,グリッパの把持性能とセンサ機能を両立できる.

提案したグリッパを使用し把持性能とセンサ性能を評価し,実験結果からグリッパの有効性を示す.


 
秋山 英里 M, 1回目発表 ヒューマンロボティクス 和田 隆広, 多田 充徳(客員教授), 趙 崇貴, 佐藤 勇起
title: Development and Evaluation of a Real-Time Intervention System for Motion Assist
abstract: In recent years, Japan has been facing the problem of labor shortage due to the super-aging society.The solution to this problem is to re-enter society after retirement and to extend the retirement age, but as people age, their physical abilities become inferior. In this study, we aim to develop a real-time intervention system for motion assist, and to construct an assist system using artificial muscles.In this presentation, we will describe the results of the delay evaluation and operation check of the prototype system. As a result, we found that the system has a delay, and the assist timing needs to be determined taking the delay into account.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 運動支援のためのリアルタイム介入システムの開発と評価
発表概要: 近年,日本は超高齢社会を迎え,労働力不足問題を抱えている.この対応策として退職後に再び社会に出ることや定年延長が考えられるが,年齢を重ねるにつれ身体能力は劣り,体力的にも問題が出てくる.この問題に対して本研究では運動支援のためのリアルタイム運動介入システムを開発することで,人工筋肉によるアシストシステムの構築を目指す.今回の発表ではシステムのプロトタイプを作成し,遅延評価と動作確認を行なった結果について説明する.結果として,システムには遅延が発生してしまうため,遅延を考慮したうえでアシストタイミングを決める必要があることが分かった.
 
井上 翔太 M, 1回目発表 ヒューマンロボティクス 和田 隆広, 清川 清, 趙 崇貴, 佐藤 勇起
title: Generation of posture and motion of passengers to reduce motion sickness
abstract: I proposed a method for generating the head posture of a vehicle occupant that minimizes the incidence of motion sickness by using a mathematical model of motion sickness. Numerical simulation using the proposed method demonstrated that the predicted motion sickness was significantly smaller with the optimized head motion than the condition in which the head was fixed in the vehicle.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 動揺病発症率を低減する車両乗員の姿勢・運動の生成
発表概要: 本研究では,動揺病の数理モデルを用いて,動揺病発症率を最小にする車両乗員の頭部姿勢を生成する手法を提案した.提案した手法を用いて数値シミュレーションを行ったところ,最適化された頭部の動きは,頭部を垂直に固定した場合よりも動揺病発症率の推定値が有意に小さくなることが示された.
 
岡見 洋佑 M, 1回目発表 インタラクティブメディア設計学 加藤 博一, 清川 清, 神原 誠之, 藤本 雄一郎, 澤邊 太志
title: A Study of Information Presentation Methods for Reducing Stress in Automatic Driving
abstract: In automated driving, research has mainly focused on safety to avoid collisions with other vehicles, route design to arrive at the destination quickly, and efficiency of energy consumption. However, human comfort is also an essential factor for widespread and continuous use in society.  As one of the methods to reduce these stresses peculiar to automated driving, there are related studies on stress reduction by information presentation methods. However, it is still unclear what kind of information presentation method is suitable for stress reduction for different stress factors. Therefore, this study aims to investigate the relationship between stress factors and information presentation methods for reducing stress in automatic driving. To this end, we will classify stress factors and information presentation methods, investigate the relationship between the two, and verify the results using an actual vehicle.
language of the presentation:Japanese
発表題目:自動走行ストレス軽減を目的とした情報提示手法の検討
発表概要:自動走行分野では他の車と衝突しないための安全性、目的地に早く到着するための経路設計やエネルギー消費の効率性についての研究が主にされている。しかし、社会的普及や継続的な利用のためには人の快適性も重要な要素である。 これらの自動走行特有のストレスを軽減する手法の一つとして、情報提示手法によるストレス軽減の関連研究も存在する。 しかし、異なるストレス要因に対して、それぞれどのような情報提示手法がストレス軽減に適してしているかは未だ分かっていない。 そこで、自動走行時の搭乗者のストレス要因とそれを軽減する情報提示手法の関係を調査することを目的とする。 そこで、自動走行時の搭乗者のストレス要因とそれを軽減する情報提示手法の関係を調査することを目的とする。 そのために、ストレス要因と情報提示手法の分類をし、2つの関係性を調査をする。そして実車を用いて検証する。
 
松村 大輝 M, 1回目発表 ネットワークシステム学 岡田 実, 林 優一, 東野 武史, DUONG QUANG THANG, Chen Na
title: Low Energy Water Vapor Sensing Using GNSS Precise Positioning
abstract: In recent years, GNSS (Global Navigation Satellite System) has been attracting attention as a tool that can observe the amount of water vapor in the troposphere with high frequency. The zenith total delay (ZTD) obtained as a result of precise positioning based on the GNSS can be applied to rainfall nowcast, because the ZTD stands for an amount of water vapor at troposphere. Although the real-time precise point positioning (PPP) is a strong candidate that does not need to connect to a base-station, satellite orbit information and clock compensation data must be provided via communication link in addition to the GNSS observation data continuously. This study aims to propose new method for low energy water vapor sensing with reducing data processing through communication link, and to compare its precision with conventional method.
language of the presentation: Japanese
発表題目: GNSSデバイスを用いた省電力水蒸気センシング
発表概要: 近年、高頻度に対流圏内の水蒸気量を観測できるツールとしてGNSS(Global Navigation Satellite System)が注目されている。GNSSによる精密測位の計算で得られる天頂全遅延(ZTD : Zenith Total Delay)は対流圏内の水蒸気量を表しているため、水蒸気観測ならびに降水予測として利用できる。精密測位の方式のうち、基準局を不要とするリアルタイムの単独精密測位が有効であるが、測位演算の入力としてGNSSデバイスで得られる観測データの他に、衛星軌道情報やクロック補正データを通信回線を介して継続的に受信する必要がある。本研究では、通信回線を介したデータ処理を低減することで、電力消費の小さい水蒸気センシング方法を提案し、従来の降水予測方法との精度の比較を行うことを目的とする。
 

会場: L3

司会: 大内 啓樹
木村 智彦 M, 2回目発表 数理情報学 池田 和司, 松本 健一, 川鍋 一晃(客員教授), 田中 沙織(客員教授)
title: Investigate the effects of bullying on mental health from the perspective of intrinsic motivation and its neural basis
abstract: Adolescence is a critical period for developing mental health conditions as well as physical conditions. Although many social and physical factors can make adolescents vulnerable to mental health problems, it has been pointed out that bullying adversely affects adolescent mental health. Ryan & Deci (2000) stated that high motivational self-determination (highly autonomy or intrinsic motivation) maintains mental health conditions. Although the previous studies reported that students who have been bullied during adolescence have lower intrinsic motivation for schoolwork, few studies have investigated the relationship between intrinsic motivation, bullying, and mental conditions comprehensively. To investigate these relationships, we compared those scores collected by a massive adolescent cohort study. We found that individuals who have been bullied exhibited lower intrinsic motivation and higher scores with less autonomy than those who have not been bullied. We also found that the score of mental health (WHO-5 well-being index) was significantly higher in the group with no experience of bullying than in the group with experience of bullying. Moreover, we tried to elucidate the biological mechanism underlying adolescents’ mental health affected by bullying and motivation by using neural measurement.
language of the presentation: Japanese
発表題目: いじめがメンタルヘルスに与える影響を内発的動機づけとその神経基盤の観点から調査する
発表概要: 思春期は身体的健康と同程度に精神的健康(メンタルヘルス)の発育にとって極めて重要な時期である。多くの社会的・物理的要因が思春期の子どもたちをメンタルヘルスの問題に対して脆弱にしうるが、特にいじめに関しては思春期の子どもたちのメンタルヘルスに悪影響を与えることが指摘されてきた。Ryan & Deci (2000)は、高い動機づけの自己決定性(高度な自律性;内発的動機づけ)が健康なメンタルヘルスを維持することを述べた。先行研究では思春期の間にいじめられた経験を持つ学生が学業に対して低い内発的動機づけを持っていたことが報告されたが、内発的動機づけ・いじめ・メンタルヘルス間の関係性について包括的に調査した研究はほとんどない。これらの関係性を調査するために、本研究では大規模な思春期のコホート研究によって取得された内発的動機づけ・いじめ・メンタルヘルスのスコアをそれぞれ比較・検討した。検討の結果、いじめられた経験のある個人はそうでない個人に比べて低い内発的動機づけのスコアを呈し、反対に自律性の低い動機づけに関しては高いスコアを示した。それだけでなく、メンタルヘルスのスコア(WHO-5 精神健康状態表)については、いじめられた経験のない群において、いじめられた経験のある群よりも有意に高いスコアを呈したことがわかった。さらに本研究では、いじめと動機づけが思春期のメンタルヘルスに与える影響の根底にある生物学的機構について、神経科学的な計測によって解明することを試みた。
 
丸本 壮起 M, 2回目発表 数理情報学 池田 和司, 佐藤 嘉伸, 吉本 潤一郎, 福嶋 誠
title: Development of AI Defecation Prediction System Using Bowel Sound
With the advance of age, it becomes difficult to recognize the movement of stool into the rectum due to a decrease the sensory function in the intestine. As a result, fecal incontinence and other defecation problems occur, and care givers need to provide support for daily life. The work of care givers mainly consists of hard tasks such as patrolling and cleaning, and the care recipients themselves also face a heavy mental burden. To solve this problem, we propose a system that predicts and notifies the time of defecation, thereby eliminating the need for cleaning and patrolling and reducing the burden on both parties. The movement of stool is caused by the intestinal motility, and it is known that bowel sound is generated as an acoustic signal during the movement. In this study, we aim to construct a system that predicts and notifies the time of defecation based on bowel sound signals measured by a wearable stethoscope. As a preliminary step, we compared bowel sound signals before and after defecation in order to find an effective analysis method for predicting defecation. As a result, it was confirmed that the distribution tendency of bowel sound intensity changed in before and after defecation period. Especially, low intensity signals were generated with high probability in before defecation period, while the ratio of low intensity signals decreased in after defecation period. In addition, it was confirmed that the intensity of the entire signal tended to increase in after defecation period.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 腸音計測によるAI排便予測システムの開発
高齢になると,腸内の感覚機能が低下するために,直腸への便移動を認知することが難しくなる.結果,便失禁などの排便障害が発生し,介護従事者による生活へのサポートが必要になる.介護従事者の業務は見回り・清掃といった負担の大きい作業が中心となり,また被介護者自身にとっても精神上の負担が大きい.この問題に対して排便時刻を予測・通知することで清掃作業や見回りを不要とし,双方の負担を低減するシステムが検討できる.便の移動は腸の蠕動運動によって引きおこされ,移動の際には音響信号として腸音が発生することが知られている.本研究ではウェアラブル聴診器によって計測した腸音信号を元に排便時刻を予測・通知するシステムの構築を目指す.その前段階として,排便予測に有用な解析方法を模索するために排便前,排便後の腸音信号の比較を行なった.その結果,排便前後で腸音の強度に関する分布の傾向が変化していることが確認された.特に低強度の信号が排便前には高い確率で発生しているのに対し,排便後の信号ではその割合が減少していた.それに伴い,排便後では信号全体の強度が上昇する傾向があることが確認できた.
 
福田 匠 M, 1回目発表 情報基盤システム学 藤川 和利, 笠原 正治, 新井 イスマイル
title: Estimating the popularity of a bus stop area using infrared images and beacon signals
abstract: In recent years, declining revenues and expenditures in the bus business have become a problem. Therefore, there is a need for bus operators to improve the efficiency of bus usage by optimizing the schedule. In this study, we aim to construct a system to estimate the popularity of the area around a bus stop by installing an infrared camera and a beacon collection device at the bus stop. Specifically, we estimate the number of people lined up at a bus stop. In addition, the system can detect pedestrians and bicycles, which cannot be collected by car traffic counters alone, thereby enabling the collection of data needed for road policy.
language of the presentation: Japanese
発表題目: 赤外線画像とWi-fiプローブ要求を活用したバス停の待ち人数推定
発表概要: 近年,バス事業における収支の悪化が問題視されている.そのため,バス事業者にはダイヤを最適化させることによって,バスの利用効率を向上させたいというニーズが存在する.そこで本研究では,バス停に赤外線カメラとWi-fiプローブ要求を収集するデバイスを設置することによってバス停周辺の人気度を推定するシステムの構築を目指す.具体的にはバス停に並ぶ人数の推定を行う.さらに,車のトラフィックカウンターだけでは収集できない歩行者や自転車を検出することで道路政策に必要となるデータの収集を行うことを可能にする.
 
山村 竜也 M, 1回目発表 情報基盤システム学 藤川 和利, 安本 慶一, 新井 イスマイル
title:Evaluation and estimation of ride comfort based on objective data of passengers in buses
abstract:In recent years, buses are often used as a means of transportation. There are various influences on the demand for buses, and the comfort of the bus is considered to be one of the most important. Therefore, it is necessary to know the riding comfort of bus passengers and to improve it constantly. In this study, we analyze the correlation between the objective data obtained from the bus, such as acceleration and congestion, and the biometric data obtained from people, and construct an inference model.
language of the presentation:Japanese
発表題目:バスにおける乗客の客観的データに基づく乗り心地の評価と推測
発表概要:近年,移動手段としてバスが利用されることが多い.バスの需要に対する影響としては様々あるが,その中でもバスの乗り心地が重要であるとされている.そのため,バス乗客の乗り心地を知り,常に改善していくことが求められる.本研究では,バスから取得できる加速度や車内の混雑度などの客観的データと人から取得できる生体的データの相関を分析し,推測モデルを構築し,バスから取得できるデータだけで常に乗り心地を評価できるシステムを構築を目指す.