【研究領域課題番号】18H03486 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

アクセシビリティ / 視覚障害 / 屋外移動支援 / ナビゲーション / データセット / サステナブルデザイン / 視覚障害者支援 / 物体検出 / 社会実装 / 共創 / 領域検出 / 支援技術 / 屋外移動 / 画像処理 / 深層学習 / 画像認識 / 屋外活動 / ソニフィケーション / 福祉機器 / ファブリケーション / 物体認識

【研究成果の概要】

開発したデータセットは約3万2000枚の画像に対して54万のインスタンス登録がなされており、国内における視覚障害当事者を対象とした画像認識データセットでは最大のデータセットとなった。実際に本データセットを利用した製品「EyeNavi」アプリケーションも開発され、実験結果からは8割以上の利用ユーザが本システムが実際の屋外歩行支援において役立つシステムであることを報告している。これらデータセットを継続して維持管理していくため、スマートフォンアプリケーションをリリースし、ユーザが手軽に現場の画像提供が可能な仕組みを提供した。

【研究の社会的意義】

AI技術の発展に伴い、学習の基となるデータセット開発は必要不可欠となる。本研究は特にその中で視覚障害者の屋外移動支援を目的とした大規模データセットの開発を行った。これは視覚障害に関わらず、近年注目をあびるパーソナルモビリティの安全装置としての応用利用等が考えられる。今後は視覚障害というエクストリームなユーザ環境に左右されず、それらを包括するサービスやアプリケーション開発においても本データセットを利活用できる。プロジェクト期間を通じですでに商用サービスに本データセットが利用されたことにより、今後も継続的なデータセット維持が可能となり社会実装によるサステイナブルなデザインが実現できたと考えている。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)

【研究分野】天文学

【研究領域課題番号】16K13783 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

機械学習 / 画像認識 / 深層学習 / 畳み込みニューラルネットワーク / 重力波 / 時間領域天文学 / ロボット望遠鏡 / GPU / CNN / マルチメッセンジャー天文学 / 重力波天文学 / 気象識別 / 深層学習（DEEP LEARNING） / 畳み込みニューラルネットワーク（CNN） / 画像処理 / 超高速情報処理 / 天文 / Ｘ線天文学 / 衛星測位

【研究成果の概要】

重力波天文学に代表される時間領域天文学に必須となる天体観測装置のソフトウェア的な基盤技術の開発を行った。現在のロボット観測においてどうしても人間が介在せざるを得ない、観測スケジュールのアレンジと取得画像からの突発天体抽出の完全自動化のために、深層学習やGPUを用いた気象識別と全く新しい突発天体検出アルゴリズムを開発した。これらは、既存のハードウェアをそのまま応用して、多くの観測所で使用することが可能である。また、これらの処理に用いたGPUを従来のデータリダクションに用いることで、30倍の解析時間短縮を実現した。

【研究の社会的意義】

2015年にスタートした重力波観測はすでに多くの重力波イベントを検知しているが、これらから物理的な情報を引き出すためには可視光での追観測が必須である。現状、当番制で国内望遠鏡の監視を継続しているが、この人的な負担は極めて大きい。本研究はこの完全自動化を阻む主要な問題を解決するための要素技術を、安価な市販の計算機で実現するものである。この技術は容易に移植が可能であり、すぐさま重力波監視作業に適用することが国内外の重力波電磁波観測コミュニティから期待されている。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】病院・医療管理学

【研究領域課題番号】16H05265 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

手術器具 / 個体識別子 / 故障 / 破損 / 医療事故 / 使用耐用年数 / 画像認識 / 手術機械 / 鋼製小物 / 個体識別 / QRコード / 画像処理 / 自動認識 / UDI / 手術用医療機器 / トレーサビリティ / 医療安全 / 微小QRコード / 微小カラーコード / ポリマー樹脂 / 医療機器 / トレースシステム / リスクマネジメント / 手術 / カラーコード / ＵＤＩ / ＱＲコード / バーコード / IoT / 個別識別子 / UDI認識

【研究成果の概要】

微小QRコード認識を貼付した手術用器具の滅菌耐性についての検討を行った。当初微小コードを手術器具に貼付するために市販の接着剤を使用したが、138℃、18分の滅菌条件において、剥離、白濁が発生することが確認された。剥離をまぬかれた微小コードにおいてもプロトタイプの識別装置での認識は全く行うことができず、この段階で手術器具用接着剤使用は断念した。代替貼付剤として、ポリマー樹脂を使用する方針としたが、それと並行して手術器具の認識精度を高めるために、手術器具認識システムの改良の取り組みを開始した。

【研究の社会的意義】

手術で使用される手術器具は、一度に膨大な数が使用される。しかしながら、使用される数量が多く、その中には同型の器械も多いために、現行では器具一つひとつの購入日、使用履歴について、情報は一元的に管理されていない。手術器具は使用するたびに、138℃、約18分という過酷な条件で滅菌操作を行う必要があり、通常の器具以上に使用耐用年数も短縮していることが推定され、故障による医療事故のリスクも高くなっていると考えられる。今回の研究はその手術器具一つひとつを、個別に管理し、その使用履歴を人の力を介さず行おうとする試みであり、AI技術の発達しつつある現在であるからこそ、その実現性が大いに期待されるものである。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)

【研究分野】農業情報工学

【研究領域課題番号】22780236 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

画像処理 / 画像認識 / 小麦粉製品 / 励起・蛍光マトリクス / おいしさ / 食感 / 内部構造

【研究成果の概要】

ミキシング段階の異なるパン生地中のグルテン分布の可視化および定量化に成功した.焼成パンの断面をスキャナで撮像した画像から気泡構造を定量化するためのアルゴリズムを開発した.焼成後のパンの食感に直接影響を与える粘弾性パラメータを検討した結果,特に米ゲルを原料とするパンについて,試料の膨張性と柔らかさが必ずしも対応しないという結果が得られた.おいしさ予測モデルの構築に向けて,官能評価データの精度向上が今後の課題である.

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】医療社会学

【研究領域課題番号】22390101 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

手術器具 / 手術器械 / 鋼製小物 / 個別識別 / カラーコード / 画像処理 / 画像認識 / 立体画像 / コンピュータ画像情報 / 故障 / 3Dスキャナー / 手術 / 医療安全

【研究成果の概要】

手術用の鋼製小物(メス,ハサミ,鉗子など)は,破損/故障が医療事故につながるにもかかわらず,これまでその実態が十分把握されてこなかった。手術には膨大な同種の器械が多数使用され,使用後は一度に多くの器械が洗浄・滅菌される。そのため,一つひとつの機器がどの程度の使用で経年劣化するかを把握することが困難であった。本研究では鋼製小物の破損/故障の実態把握のため,その自動認識,個別管理法の開発を目的とした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)

【研究分野】農業情報工学

【研究領域課題番号】19380146 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

画像処理 / 画像認識 / 三次元形状 / アルゴリズム / 計測工学 / 農業工学 / 画像解析 / 情報処理

【研究成果の概要】

デジタルカメラと複数の鏡による三次元形状測定装置を開発し,視体積交差法によりキャベツ苗の二次元画像から三次元形状を構成した。苗の葉は薄く,高い測定精度が要求される。このため立方体のガイドを用いるキャリブレーション法を提案し,その有効性を確認した。また視体積交差法における三次元形状測定においてRハードポイントの利用が有効であることを確認した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2010

【配分額】18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)