スマートフォンやシングルボードコンピュータを用いた情報システム開発 : 工学院大学 金丸研究室
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工学院大学 金丸研究室

・情報システム 画像処理システム
強化学習によるロボット制御
Android や iPhoneに代表されるスマートフォン/タブレットや、Raspberry Piに代表されるシングルボードコンピュータを用いて我々の生活を豊かにする研究を行っています。

学生によるいくつかの成果を紹介します (リンクをクリックすると内容を紹介する動画が現れます)。 また、Kinectなどのセンサを用いて周囲の環境を認識し、適切な情報を提示する「教育支援システム」や「作業支援システム」の研究も行っています。こちらの動画は本ページに示されています。

センサを用いて外界環境を認識する際は、機械学習の技術を用いることもできます。その動画も本ページに示されています。

その他にもたくさんの動画がありますので是非御覧ください。

Interactive Floor Interfaceを用いた教育支援システム

プロジェクタ2台とMicrosoft Kinectを用い、床に情報提示可能な教育支援システム(Interactive Floor Inerface)を作成しました。

高校物理の波の干渉を題材とした教育コンテンツを作成し、ユーザーのジェスチャーによりコンテンツを操作します。

Interactive Floor Inerfaceでの双方向的な学習により、 教育効果が高まることを期待しています。
作業の進行状況に基づく作業支援システムの開発

本研究室では作業の進行状況に基づく作業支援システムの開発を行っています。
紙などによる説明書に従うよりも効率的に作業を行えるよう情報提示を行うシステムです。

作業の進行状況はWebカメラやKinectで認識され、支援情報はプロジェクターにより机上に提示されます。
動画では「LED回路の作成支援」と「3Dプリンターの作成支援」の二つの例を示しています。

本研究は下記の内容に基づいています。
タブレットで操作する新しい観光望遠鏡

観光地などに設置される観光望遠鏡を、タブレットのウェブブラウザで操作するスマート観光望遠鏡として発展させました。
過去のバージョンに比べ、設置時の安定性が向上しています。 カメラの上下左右の向き、ズームなどを操作できます。

こちらを作成した4年生による卒業論文はこちら。

Raspberry Piでの機械学習により人間の手を予測するロボットハンドとじゃんけん勝負

人間の手を機械学習で予測して勝とうとするロボットハンドのデモです。機械学習は現在の人工知能 (AI) を支える技術です。

このシステムでは、「人間の次の手を予測する機能」と「人間の手がじゃんけんのどの手であるか映像から認識する機能」の2つで機械学習を用いています。

詳細は金丸隆志 著「カラー図解 Raspberry Piではじめる機械学習」 (2018年3月刊) で紹介しました。

書籍ではディスプレイ内の勝負でしたが、ロボットハンドを追加したことによりリアルな世界でのじゃんけん勝負へと変化しました。
アルゴリズムとしては同じものなのですが、ものが動くとやはり印象が大きく変わりますね。

工学院大学金丸研究室紹介動画

本研究室の2014 年までの研究成果をまとめた動画です。

2014 年 3 月 21 日、秋葉原ダイビル+UDXにて開催されたAndroid Bazaar and Conference 2014 Springに出展した際、
ステージで上映する団体CM動画が必要となったため、作成したのがこちらの動画です。
2014 年 3 月までにでYouTubeにアップロードしてきた動画を編集したものになります。