図.1　研究・開発した自律移動型ロボットの様子

　私の夢は、分身ロボットを作ることです。このような生活をイメージしてみてください：「私たちは家で仕事すると同時に、ロボットAがコーヒーを作ったり、ロボットBが洗濯をしたり、ロボットCが買い物に行ってくれます。」このようなロボットが実現できると、便利になり、自分の自由な時間を作ることができます。この夢を実現するためには、自由自在に移動できる知能ロボットが必要になります。そこで私は、大学キャンパスの中で自律的に走行できるロボットの要素技術の開発と社会実装を目指しています。（図1）
　特徴としては、SDGsを考慮した環境に優しい二次リチウムイオン電源と太陽光発電システムを動力源とし、高性能センシングデバイス、AI推論モデルを駆動するエッジコンピューティングなどの知能性などが挙げられます。また、応用例としては、事務室の職員が機器、書類などを運搬したい場合、従来の手持ちや手押し台車での搬送方式に対し、相手先だけをロボットに指示すると、ロボットがSLAM(Simultaneous Localization and Mapping）技術により周辺の地図を自ら生成・最短経路を算出し、障害物回避アルゴリズムにより目的地に迅速に届けてくれるサービスです。さらに、建物内外を自律移動する能力を活かし、ローカル5Gによる超高速通信技術を用いた工場内外でのオンデマンド搬送、機器の自動点検による予知保全などへの応用展開も検討しています。

教授 張 浩浩 ZHANG HAOHAO
研究キーワード ロボティクス、自律移動ロボット、組込みシステム、機械学習、エッジAI実装、マイクロガスタービン発電機
研究分野 流体工学ロボティクス電気電子工学情報工学
主な研究テーマ
  • エッジAIを用いた知能性を持つ自律移動型ロボットの研究開発
  • デジタルツインによる機器の予知保全に関する研究
研究概要

エッジAIで実装した知能性を持つ自律移動型搬送ロボットの研究を中心に、IoT，ビッグデータ解析，AI，および情報通信技術に基づく自動化に関する研究とその社会実装を行っており、以下のような開発実績を有する。(1)倉庫ピッキング作業支援型自律移動ロボット(AMR)の研究開発, (2)AIを用いた医学眼科画像の分類技術開発, (3)ウェアラブルデバイスを用いた遠隔医療向けIoTシステムの開発, (4)機械学習を用いた芝の長さ予測による芝刈り機ロボットの作業効率向上化, (5)モデルベース開発手法(MBD)を用いた自動搬送車(AGV)の自動運転
提供できる技術 ・応用分野

自律移動型ロボットに関する通信システム、経路生成アルゴリズム、自己位置推定技術 / IoTシステムの構築,実装技術 / エッジAI及びマイコンピュータの応用実装技術/マイクロガスタービン発電機に関する技術
主要な所属学会

日本ロボット学会、エレクトロニクス実装学会、産業応用工学会、日本ガスタービン学会
論文
  • Path following for Autonomous Ground Vehicle Using DDPG Algorithm: A Reinforcement Learning Approach, Applied Sciences, 13, 6847, 2023
  • Application of Model- Based Design to Autonomous Driving for Four Mecanum Wheel AGVs, Journal of Technology and Social Science, Vol.6, No.1, pp.8-17, 2022.
  • Application and Analysis of Random Forest Algorithm for Estimating Lawn Grass Lengths in Robotic Lawn Mower, International Journal of Mechanical Engineering and Applications, Vol.9, No.1, pp.6-14, 2021
最終更新日：