SCI'21
2021.5.26(水) – 28(金)
オンライン開催

講演会企画

企画一覧

特別講演

スパコン「富岳」によるウイルス飛沫・エアロゾルの飛散シミュレーションと感染リスク低減策の提案

チュートリアル講演

T1
人と機械(計算機)の知的協働に切り込むシリアスゲーミングアプローチ
T2
日本最大の天体望遠鏡「せいめい」を支える分割鏡制御技術
T3
移動ロボットの環境変動対処能力へのボトムアップアプローチ
T4
高度なラリーをする卓球ロボット「フォルフェウス」

テーマセッション・招待講演

TS01
スマート・フレキシブル・オートメーションの理論と実践
TS02
社会システムの制御・計画・検証
TS03
非線形ダイナミクスの解析と制御
TS04
データを活用する制御・推定・予測
TS05
コロナ時代の教育
TS06
知能システムと最適化
TS07
信号処理のさらなる深化
TS08
ロボティクス・メカトロニクス -基礎から応用まで-
TS09
IoT・AIを活用したスマートファクトリーの実現
TS10
ネットワークシステムの理論と応用
TS11
新たなアタリマエに向けたインタラクション技術
TS12
スポーツをみる・つたえる・かんじる技術

オーガナイズドセッション

OS01
ポストコロナ未来社会
OS02
スマートサプライチェーンにおける企業間連携と最適化のための動的モデル構成基盤構築
OS03
システム・制御・情報分野における医療福祉への取組み
OS04
空気圧ソフトアクチュエータの基礎技術と応用展開

特別講演

スパコン「富岳」によるウイルス飛沫・エアロゾルの飛散シミュレーションと
感染リスク低減策の提案

講師
  • 坪倉 誠(神戸大学,理化学研究所)

チュートリアル講演

人と機械(計算機)の知的協働に切り込むシリアスゲーミングアプローチ

講師
  • 水山 元(青山学院大学)
概要
生産システムの状態は作業というトリガーによって変化していくため,その時間発展はいつどの作業を行うかの意思決定に依存する.この意思決定は,外部からの介入と捉えられることが多いが,システム自体の内部の自律主体によって下されているとみなすこともできる.後者の立場に立つと,生産システムが人と機械(計算機)の知的協働によって運用されている姿が浮かび上がる.本講演では,人の意思決定を含むため形式的には捉えきれないこの知的協働の解明と支援を狙いとして,行動科学と計算科学を組み合わせて取り組んでいる講演者らの研究アプローチについて紹介したい.

日本最大の天体望遠鏡「せいめい」を支える分割鏡制御技術

講師
  • 木野 勝(京都大学理学部附属天文台)
概要
可視光・赤外線で観測する天体望遠鏡としては国内最大となる3.8mの口径を持つ「せいめい望遠鏡」が2019年より稼働を始めた.極めて微かな光を捉えるため天体望遠鏡には高精度かつ巨大な反射鏡が求められるが,大きな鏡の製造・運搬には限界がある.それを解決する手段として,たくさんの小さな鏡を作り,望遠鏡上に光の波長よりも高精度で並べることにより1枚の大きな鏡として機能させる分割鏡方式がある.本講演では日本で初めて分割鏡方式を実現したせいめい望遠鏡の紹介を通して,最先端の天文学を支える制御技術について述べる.

移動ロボットの環境変動対処能力へのボトムアップアプローチ

講師
  • 小林 祐一(静岡大学)
概要
ロボットをより多様な実環境で働かせるためには,個別の問題解決だけでなく,対象や環境の変動に対処する過程にも注目する必要がある.本発表では,このような「開かれた知能」の問題に対して,「ロボットの自律的なボトムアップなアプローチ」「環境に適合させるための設計コストの低減」という観点から,移動ロボットのナビゲーション課題を中心に,ロボットシステムを自動的な過程により環境に適応させる方法に関する研究事例を紹介する.

高度なラリーをする卓球ロボット「フォルフェウス」

講師
  • 浅井 恭平(オムロン株式会社 技術・知財本部)
概要
我々は,オムロンユニークな人と機械の関係性「融和」を訴求するため,7年間にわたり人の成長や可能性を引き出す卓球ロボット「フォルフェウス」を継続的に開発している.より高度な「融和」を実現するため,ピン球の過去軌跡から回転速度を高精度に推定する技術や,自身のミスからパラメータを学習的に調整する技術を開発しており,人のようなスピード感のある高精度なラリーを実現できるようになった.今回の講演では,卓球ロボットに搭載されているそれら技術や,CIIE2020にて初出展した協調ロボットを活用したデモについて紹介する.

テーマセッション・招待講演

TS01スマート・フレキシブル・オートメーションの理論と実践

オーガナイザ
  • 貝原 俊也(神戸大学)
  • 國領 大介(神戸大学)
概要
近年のものづくり分野では,ドイツのIndustry 4.0に代表されるように,IoT(Internet of Things)やCPS(Cyber Physical System)をフルに活用した新しいものづくり(スマートファクトリ)の台頭が急速に進んでいます.本テーマセッションでは,スマート・フレキシブル・オートメーションを実現する上での生産システム/FA 技術に関するさまざまな研究・開発事例の講演発表を募集します.
キーワード
  • メカトロニクス技術
  • 製品設計技術
  • 生産システム技術
  • グローバル生産技術
  • 経営・経済分野との統合化技術
  • FA関連の理論・方法論
  • IoT/AI/CPSのものづくりへの適用
  • スマートファクトリ構築を目指す理論・方法論

S01 招待講演量子コンピューティング技術による組合せ最適化と産業応用に向けた取り組み

講演者
  • 門脇 正史(株式会社デンソーAI研究部)
概要
1930年代に数学からコンピュータが生まれ,制御など数学の問題を解くだけでなく人類の文化を支える基盤となった.その半世紀後に物理から生まれた量子コンピュータも,近年実用化の兆しが見えてきた.組合せ最適化は量子コンピューティング技術の有望な応用先であり,量子アニーリングはそれに特化した量子技術である.量子の力で組合せ最適化問題を解くとは?から,最近の産業応用研究や,そこから得られた実用化までの課題を紹介する.

TS02社会システムの制御・計画・検証

オーガナイザ
  • 榊原 一紀(富山県立大学)
  • 小島 千昭(富山県立大学)
概要
「超スマート社会」への貢献を目的とした社会システムのモデリングについて,制御,最適化,検証の立場から広く議論する.具体的には,ヒトの意思決定も含むような電力・ガス等のエネルギー,交通,農業あるいはゴミ収集などの公共サービスなどに関するシステムを対象とし,種々の分野からのシステム理論・技術とそれらの融合に関する研究成果を広く集める.
キーワード
  • 制御理論
  • 数理計画
  • 形式検証
  • スマートグリッド
  • サーマルグリッド
  • 交通システム
  • 公共サービス
  • ハイブリッド・システム
  • マルチエージェント・シミュレーション

S02 招待講演形式手法の社会システムへの応用に向けた取り組み

講演者
  • 中村 正樹(富山県立大学)
概要
形式手法は,システムの仕様を厳密な意味を持つ形式仕様言語で記述し,計算機支援のもとで形式的に検証する技術である.本講演では,形式手法の社会システムへの応用として,交通ネットワークシステムや工場生産システムなどを対象に,観測遷移システムや時間オートマトンによるモデル化,および,その上のシミュレーション,検証の例を紹介する.また,形式手法分野と数理最適化,制御分野の融合について今後の展望を考察する.

TS03非線形ダイナミクスの解析と制御

オーガナイザ
  • 薄 良彦(大阪府立大学)
  • 木村 真之(京都大学)
概要
非線形性に起因する多様なダイナミクスは,工学,物理から生体システムまで様々なところで観測されます.このような非線形ダイナミクスの解析や制御の研究は,システム制御,応用数学,機械学習をはじめ様々な分野で行われており,従来からの数理モデルに基づくアプローチに加え,現在では観測データを全面に活用したデータ駆動型アプローチに注目が集まっています.本テーマセッションでは,非線形ダイナミクスに関する解析と制御の研究を,基礎から応用まで,幅広く募集します.
キーワード
  • 非線形システム理論
  • 工学・物理・化学・生体などの非線形システム
  • 非線形制御
  • 非線形現象論(カオス,同期現象など)
  • 非線形システム同定
  • データ駆動型アプローチ
  • クープマン作用素

S03 招待講演マイクロスイマーの流体力学と制御:泳ぐ微生物とマイクロロボット

講演者
  • 石本 健太(京都大学数理解析研究所)
概要
マイクロスイマーとは流体中を自己駆動するミクロスケールの物体の総称であり,例えばバクテリア・プランクトン等の微生物や,化学反応や磁場の操作によって駆動するマイクロロボットが挙げられる.講演では具体的な制御対象を紹介しながらマイクロスイマーの流体力学を解説する.さらに,微生物の挙動の流れ場による制御や,細胞スケールのロボットの制御法について,いくつかのアイデアを紹介したい.

TS04データを活用する制御・推定・予測

オーガナイザ
  • 古谷 栄光(兵庫県立大学)
  • 佐藤 孝雄(兵庫県立大学)
  • 脇谷 伸(広島大学)
概要
データは制御対象のモデリング,制御系の設計,応答の予測など,制御を行う際に不可欠なものですが,とくに近年データを直接用いることにより制御器を設計するデータ駆動制御の研究やその応用が活発に行われるとともに,制御だけでなく推定や予測にデータを直接用いる手法が提案されるなど,データの活用法が広がっています.本テーマセッションでは,データを利用して行われるモデリング,推定,予測,制御とともにデータ駆動に関連する理論的研究や応用事例などを幅広く募集します.
キーワード
  • データ駆動
  • 制御系設計
  • 自動調整
  • 予測
  • 推定
  • モデリング

S04 招待講演1組の入出力データを用いたデータ駆動制御器調整法の最近の展開

講演者
  • 増田 士朗(東京都立大学)
概要
FRIT, VRFT, NCbT などの1組の入出力データを用いるデータ駆動制御器調整法は,様々に発展を遂げ,多様な構成法や応用例を持つ手法として定着しつつある.本講演では,このようなデータ駆動制御器調整法に関し,特に初期入出力データに対するプレフィルタの設計に着目し,その設計の基本方針や計算方法について述べる.また,近年の関連研究を紹介し,今後の研究について展望する.

TS05コロナ時代の教育

オーガナイザ
  • 佐藤 孝雄(兵庫県立大学)
概要
コロナ下での教育や研究に関し,幅広い分野のご発表を期待するセッションです.本セッションでは教育効果の分析,教育方法に関する新たな試みや実験装置の作成に関する研究,インターネットを利用したオンライン教育に関する研究など,システム/制御/情報分野はもちろん様々な分野での教育に関する発表を募集します.大学や高等専門学校の学生への指導だけでなく,中学校や高等学校の教員養成に関する研究成果も大歓迎です.
キーワード
  • オンライン教育
  • 教育方法
  • 教育機材
  • 教員養成
  • 教育効果

TS06知能システムと最適化

オーガナイザ
  • 生方 誠希(大阪府立大学)
概要
知能システムと最適化の分野では,複雑な問題を解決する様々な手法が提案されており,生産・流通システム,通信・制御工学,金融工学,環境学,経済学,分子生物学,情報学など幅広い領域で利用されています.さらに,この数年の情報通信,計測技術の発達,計算機性能の向上により,その手法の適用範囲は広がりをみせ,その過程で新たに取り組むべき課題も生じています.今後も,エネルギー管理,ビッグデータの活用,環境問題,高齢化問題,感染症対策など,近年注目されている諸問題の解決手法として,そのニーズはさらに増していくものと考えられます.本テーマセッションでは,知能システムと最適化に関する理論,手法,応用およびそれらに関連するさまざまな研究発表を募集します.
キーワード
  • 数理計画の理論と応用(連続・離散・組合せ最適化,多目的最適化,ロバスト最適化,確率計画法,メタヒューリスティックなど)
  • 意思決定の理論と応用(効用理論,多属性/多基準思決定,AHP,ANP,DEA,ファジィ理論など)
  • ゲーム理論とその応用(非協力ゲーム,協力ゲーム,進化ゲーム,メカニズムデザインなど)
  • 実社会での応用(スマートグリッド,金融工学,スケジューリング,サプライチェーン,マネジメント,機械学習など)

S06 招待講演大規模構造物建設時の補強度合判別問題への機械学習の適用

講演者
  • 巽 啓司(大阪大学)
概要
近年,少子高齢化による労働力の減少が懸念されており,インフラの整備や維持管理の現場においても人手不足は同様に問題となっている.本講演では,大型構造物の建設時,これまで専門家の経験知とスキルが必要とされてきた点検・チェック作業を,機械学習手法を用いて自動化することを考える.建設現場で観測されたデータ間の潜在的な関係性を利用して,構造物の補強度合を分類する認識問題として定式化する.その際,データ間の不整合を解消する方法も示す.また,提案自動化手法をある種の大規模構造の実データに適用し,その定式化や提案手法の妥当性を評価する.

TS07信号処理のさらなる深化

オーガナイザ
  • 下倉 良太(大阪大学)
概要
センサーやデバイスの発展により,それに伴うデジタル信号処理もより深化しています.一昔前は捉えきれなかった現象を数値化し,膨れ上がったデータ量からより正確で重要度の高い情報を抽出するには,より高度なデジタル信号処理を必要とします.本テーマセッションでは,画像処理・音響処理といった一般的な分野に限らず,信号にデジタルなメスを入れる内容であれば,幅広く発表を募集します.このような横断的な発表から,新しい知見を得て頂ければ幸いです.
キーワード
  • 画像処理
  • 音響処理
  • 横断的セッション

S07 招待講演定在波に基づく音響測距法 -可聴音を用いた対象物までの距離測定の原理と進展-

講演者
  • 中迫 昇(近畿大学)
概要
音響信号を用いて対象物までの距離を測定する場合,送信波と反射波の時間差から距離を推定する方法が一般的である.しかしこの手法は,送信波と反射波が時間的に重なるほどの近距離に対しては推定が困難となる.著者らは,マイクロ波分野で開発された定在波レーダの原理を音響信号に適用することによって正確に距離を推定する手法について検討してきた.本講演では,我々の提案している定在波に基づく音響測距法の原理について述べたのち,最近の研究について説明する.

TS08ロボティクス・メカトロニクス -基礎から応用まで-

オーガナイザ
  • 中村 幸紀(岡山大学)
  • 亀川 哲志(岡山大学)
概要
ロボットやメカトロ機器を対象とする研究分野は,制御・計測・アクチュエータ・機構・人工知能など多岐に渡ります.本テーマセッションでは,各分野間からの発表を通じて,ロボット・メカトロニクス分野の将来の研究動向を議論していくことが目的です.同分野の基礎理論から産業応用まで幅広く募集します.
キーワード
  • センサ
  • アクチュエータ
  • 知能ロボティクス
  • 精密位置決め
  • モーションコントロール

TS09IoT・AIを活用したスマートファクトリーの実現

オーガナイザ
  • 遠藤 真希(オムロン)
  • 勝山 範一(パナソニック)
  • 福田 啓一(神戸製鋼所)
概要
昨今の製造現場において,人手不足や熟練者の減少等による生産性低下が課題として挙げられている.また従来の大量生産から顧客の様々なニーズに合わせた多品種少量生産が求められる現状もあり,これらの課題解決のためにはIoT・AI技術を活用し,生産システムやFAの高度化が重要となってくる.本セッションでは製造現場の発展に寄与するIoT・AI技術の活用事例について幅広く募集する.
キーワード
  • AI
  • IoT
  • ICT
  • ロボット
  • ファクトリーオートメーション
  • 生産システム

TS10ネットワークシステムの理論と応用

オーガナイザ
  • 泉 晋作(岡山県立大学)
  • 岡野 訓尚(岡山大学)
概要
ネットワークシステムとは,ネットワーク構造を有するシステムのことを指します.このようなシステムを扱う技術は,近年話題となっているIoT(Internet of Things)の実現に欠かせないものです.また,ネットワークシステムは,工学だけでなく生物や社会など様々な分野で見られ,その応用は多岐に及びます.本セッションでは,このネットワークシステムに関する最近の話題の共有を目的として,関連する研究発表を理論から応用まで幅広く募集します.
キーワード
  • ネットワーク化制御
  • 分散アルゴリズム
  • グラフ理論
  • 群ロボット
  • マルチエージェントシステム

S10 招待講演ビッグデータ時代におけるネットワーク化システムの制御と最適化

講演者
  • 林 直樹(大阪大学)
概要
IoT化の進展とともにサブシステムがネットワークを介して有機的に結合した大規模システムに対する制御や最適化の重要性が増している.このような大規模ネットワーク化システムでは,ネットワークを介した他のサブシステムとの相互作用により,自律分散的にシステム全体としての目的を達成することが要求される.本講演では,大規模ネットワーク化システムに対する制御,最適化法として近年注目されているマルチエージェントネットワーク上の協調制御や分散最適化について紹介する.

TS11新たなアタリマエに向けたインタラクション技術

オーガナイザ
  • 山本 豪志朗(京都大学)
概要
新型コロナウイルス感染症により,人から距離を置く,マスク等で顔を隠す,フィルム越しに話をするといった従来とは異なる生活様式が社会全体として根づきつつあります.新興・再興感染症の制約によってもたらされた突然の生活様式の変化ではありますが,これを機会として新たなアタリマエ(New Normal)を最適化するような前向きで明るいインタラクション技術の創出に期待が高まります.本セッションでは,この新たなアタリマエを創出する人と人を繋ぐインタラクションに関して VR/AR/MR・IoT・AI,ロボット等の研究を幅広く募集します.
キーワード
  • VR/AR/MR
  • IoT
  • AI
  • ロボット
  • ユーザインタフェース
  • インタラクション技術

S11 招待講演New Normal時代の医学教育でのICT教育やeLearning教育について

講演者
  • 山本 憲(京都大学)
概要
新型コロナウイルス感染症のために,多くの医学部学生の学びの機会が失われた.Zoom等のビデオ会議システムを用いたオンライン講義システムの整備が迅速に行われ,春学期からオンライン講義が全国で展開した.従来であれば,ICT教育やeLearning教育として,多くの中の一つの教育方略であったものが,ほぼ全ての教育方略となった.医学生の多くはオンライン講義に親和性を示し,来年度以降もオンライン講義形式の継続を望む声も多く学生から聞かれる.だが,実習での学び,手技や態度の学びの確保は困難であったと考えられる.このような,New Normal時代における,ICT教育やeLearning教育について考えることを目的としたい.

TS12スポーツをみる・つたえる・かんじる技術

オーガナイザ
  • 浦西 友樹(大阪大学)
  • 山本 豪志朗(京都大学)
概要
スポーツへのICT技術の導入は,競技技術の向上から視聴者の観戦体験の多様化に至るまで,幅広い目的で行われます.2021年に開催される東京オリンピック・パラリンピックにおいてもICT技術は広く活用されることが期待されています.本セッションでは,スポーツを「みる」「つたえる」「かんじる」技術について幅広く募集します.
キーワード
  • スポーツ
  • 可視化
  • 暗黙知抽出
  • XR

S12 招待講演画像処理技術によるスポーツトラッキング

講演者
  • 林 建一(株式会社Qoncept)
概要
Qoncept では,これまで画像処理技術をスポーツにおける選手やボールのリアルタイム計測技術に応用し,テレビ中継などで 多くの実績を残してきた. 本講演ではここ数年の野球,サッカー,卓球,陸上,相撲,フィギュアスケートなどの事例をもとに,どのような技術と機材構成によって実現してきたかを紹介する.

オーガナイズドセッション

OS01ポストコロナ未来社会

オーガナイザ
  • 永原 正章(北九州市立大学)

OS02スマートサプライチェーンにおける企業間連携と最適化のための動的モデル構成基盤構築

オーガナイザ
  • 西 竜志(岡山大学)
概要
科研費基盤A「スマートサプライチェーンにおける企業間連携と最適化のための動的モデル構成基盤構築」に関する研究のねらいや現在の進捗状況, およびこれまでに得られた研究成果をメンバーおよび学生から紹介します.
キーワード
  • 動的モデル構成基盤
  • スマートサプライチェーン
  • 企業間連携
  • ゲーム理論
  • リアルタイム最適化

OS03システム・制御・情報分野における医療福祉への取組み

オーガナイザ
  • 矢納 陽 (川崎医療福祉大学)
  • 中村 幸紀 (岡山大学)
概要
超高齢社会を迎えた日本は,21世紀の中ごろには65歳以上の人口割合が40%近くになると推計されています.このような状況において健康・安心・自立を実現して いくためには,医療福祉分野と他分野との連携がますます重要になると考えられます.本セッションでは,システム・制御・情報分野における医療福祉への取組みについて,関連する基礎研究や応用事例などを発表いただき,議論します.
キーワード
  • 医工連携
  • 行動モデル
  • 人間機械系
  • 医療福祉機器
  • リハビリテーションシステム
  • 身体運動の計測・解析・評価

OS04空気圧ソフトアクチュエータの基礎技術と応用展開

オーガナイザ
  • 脇元 修一 (岡山大学)
概要
少子高齢化が進む我が国において,医療・福祉・農業などの分野で利用可能な簡便で安全性の高い機械システムの実現は重要である.空気圧を利用したソフトアクチュエータは,そのような機械システムの駆動源として高い可能性を有する.本セッションでは,空気圧ソフトアクチュエータの機能性向上,周辺コンポーネントの小型化・高効率化,応用メカニズムなどに関する先進的な取り組みについて発表頂き,議論する.