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産学連携研究への提案. 広島工業大学 工学部 玉野 和保. センシングのトレンド. M ulti- I nformation P rocessing S ystem. 注目されるトレンド. 山崎弘郎先生の提案. 多次元計測: Multi-Dimensional Method. 多様計測: Multi-Modal Method. 多階層計測: Multi-Layer Method. 同一機能の計測器を 複数配置 多角情報の総合化 幾何学的に複数配置 時間的に複数配置 立体情報 の計測・表示 事例: 立体視カメラ ガス拡散可視化
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産学連携研究への提案 広島工業大学 工学部 玉野 和保
Multi-Information Processing System 注目されるトレンド 山崎弘郎先生の提案 多次元計測: Multi-Dimensional Method 多様計測: Multi-Modal Method 多階層計測: Multi-Layer Method
同一機能の計測器を複数配置 • 多角情報の総合化 • 幾何学的に複数配置 • 時間的に複数配置 • 立体情報の計測・表示 • 事例: • 立体視カメラ • ガス拡散可視化 • 磁界分布可視化 多次元計測(Multi-Dimensional Method)
多機能センサを単数配置 • 対象の多重情報獲得 • 周波数、位相、大きさなど多重化信号 • 符号化、法則にもとづく合成信号 • 多様情報の計測・表示 • 事例: • カラー映像信号 • 音響信号・音波 • カオス信号 カオス計測 • 乱流による温度・圧力のゆらぎ 多様計測(Multi-Modal Method) 期待される!
多階層計測(Multi-Layer Method) • 多種多様センサからの信号の階層処理 • 対象の特性情報の総合化 • センサ・信号処理はオブジェクト • オブジェクト指向でシステム化 • 個別(Object)、分散、協調、共生(Constrain)を基礎 • ネットワークで構成し信号・情報を統合 • ユビキタス(Ubiquitous:遍在)センサ • ネットワークセンサ
分散小型センシング(Grid Compact Sensors) • モノリシック・モノコック型センシング • コンパクト化 • 超小型センサ: 装置と一体で使用 • 知能化センサ: ICと組み合わす • 分散小型センシング • 超小型分散センサ: マイクロマシン化 • 化学分子センサ: たとえば、「センサ洗剤」(花王石鹸商品) • 微生物の利用: たとえば、「環境ホルモン検出センサ」
仮想センシング(Virtual Sensing) • ソフトウェアによる多機能化 • センサとA/D変換で情報を取り込み、 • コンピュータで各種の信号処理 • National Instruments Co.が商品化 • ネットワーク利用で高機能化 • グリッドコンピュータ利用で、分散・統合計測化 • 環境計測、地球・天体観測、核物理: 国際共同・協力で実現
研究室でのこころみ • 多次元計測の実現へ向けてのこころみ • 画像計測 • ごみクレーンの縦ゆれ、ねじれゆれのFUZZY制御 • ゆび運動による情報入力法 • 近赤外透過画像計測 • 多値ニューラルネットワークによるロボット走行制御 • 夜警ロボット開発 • フライングロボット開発
画像計測 ごみクレーンの縦ゆれ、ねじれゆれのFUZZY制御 ロボットクレーンの 3次元移動で生じる、上下動、ねじれ止め制御 画像からの位置情報をFUZZYで制御 おもりの減速移動時の画像計測例 おもりの重心点のリアルタイム画像計測例
画像計測 ゆび運動による情報入力法 原画像 赤色バンドの検出画像 XYZ変換画像から、赤のみ抽出
画像計測 近赤外透過画像計測 左手人差し指第2関節 血管が透けて見える 980nmの近赤外光照射(LEDによる) 指の透視過画像
多値NNによるロボット走行制御 夜警ロボット開発 反射音波の時間遅れを多値化 FPGAの多値NN回路で処理 多値制御信号を出力 事例:3値信号 超音波センサ 駆動輪制御 多値NN (TTL回路) 事例:3値で制御
フライングロボット開発 フライングロボットの制御のためのセンシング開発 • フライングロボットに • 期待される適用場所 • 超高層ビル災害の救助支援 • 局所通信中継支援 • 高速道路橋脚検査 • 道路交通管制支援 • 高域立体監視
おわりに 今からは、 共生・共育をめざすものつくり ゆとりある、ものつくり 連絡先: Mail: tamano@cc.it-hiroshima.ac.jp 〒731-5193 広島市佐伯区三宅二丁目1-1 広島工業大学 工学部 電子・光システム工学科 TEL/FAX: 082-921-4254