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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2014-03-17 16:00 BMIによるヘリコプター操縦のための相互学習 ○櫻井俊輔・大羽成征・石井 信（京大）  NC2013-129 |
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| 抄録 | （和） | 脳波を用いたBrain Machine Interface(BMI)によって人間が複雑な機械等を制御するBMI制御システムを設計したい．本研究では，対象となる機械等の制御を目的とするBMI制御システムを，ユーザーの脳内意図の復号を直接目的としたBMI復号システムと区別する．制御対象が単純な場合のBMI制御は，BMI復号システムを部品として利用するだけでも十分に可能であるが，制御対象が複雑になると設計に総合的な工夫が必要となる．また、本研究では、符号化器（脳を含む測定系）と復号器が互いの変化に適応しようとする相互学習の状況を想定する．Merelら（2013）は，相互学習とユーザーの学習過程先読みとを線形二次ガウス(LQG)系によってモデル化することでBMI復号システムの性能向上を試みた．本研究ではこれを一般のBMI制御システムに拡張し，典型例として状態変数12次元，制御変数4次元の非線形ヘリコプターシミュレータのBMI制御システムを設計する．このため力学モデルを線形化・縮約しつつMerelら(2013)のモデルに適用した．相互学習を行う設定でヘリコプターシミュレータの仮想BMI制御実験を行い，提案手法によって制御性能が向上する場合があることを示す． |
| （英） | Our goal is to design a Brain-Machine-Interface (BMI) system to enable humans to control complex machines through brain measurement modalities like electroencephalogram (EEG). In this report, we consider a BMI-based control system of target machines, rather than a decoding system for BMI to read out the user’s intention; however, a decoding system is involved in the whole control system. In this report, we also consider co-adaptive situations where an encoder, they are different from each other, and a decoder are changing themselves to adapt to each other. Merel et al.（2013） proposed a model of a co-adaptive system to which control based on linear quadratic Gaussian (LQG) was applied, and hence improved the BMI performance. We extended their work to BMI-based controlling external machines. As a typical example, we considered a non-linear helicopter simulator with a 12-dimensional state variable and a 4-dimensional control variable. We linearized and shrunk the physical model of helicopter, and applied the Merel et al.’s framework. We also show a possible improvement of control performance by the proposed design with a BMI-like control simulation. | |
| キーワード | （和） | BMI制御 / 相互学習 / 線形二次ガウス系 / / / / / |
| （英） | BMI for control / co-adaptation / linear quadratic Gaussian system / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 113, no. 500, NC2013-129, pp. 233-238, 2014年3月. | |
| 資料番号 | NC2013-129 | |
| 発行日 | 2014-03-10 (NC) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | NC2013-129 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC MBE |
| 開催期間 | 2014-03-17 - 2014-03-18 |
| 開催地（和） | 玉川大学 |
| 開催地（英） | Tamagawa University |
| テーマ（和） | ME,一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NC |
| 会議コード | 2014-03-NC-MBE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | BMIによるヘリコプター操縦のための相互学習 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Co-adaptation for BMI helicopter control |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | BMI制御 / BMI for control |
| キーワード(2)（和/英） | 相互学習 / co-adaptation |
| キーワード(3)（和/英） | 線形二次ガウス系 / linear quadratic Gaussian system |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 櫻井 俊輔 / Shunsuke Sakurai / サクライ シュンスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大羽 成征 / Shigeyuki Oba / オオバ シゲユキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 石井 信 / Shin Ishii / イシイ シン |
| 第3著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2014-03-17 16:00:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | NC |
| 資料番号 | NC2013-129 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | no.500 |
| ページ範囲 | pp.233-238 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2014-03-10 (NC) |
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