剣道エージェント

剣士は相手が次にどの打突をするか読み、防御に備え、攻撃を図ります。機械にも、そのようなことが可能でしょうか。

人間のように相手の打突を読む機械、剣道エージェントについて紹介します。田中泰史博士と小菅一弘教授が開発しました。

論文。

Dynamic attack motion prediction for kendo agent - IEEE Conference Publication

予測

「剣道エージェント」の研究をしていました．GMMという確率モデルを使って人の動作を予測し剣道の試合を行うというものです．まずはじめに相手の攻撃種類を早い段階で予測し，次に動作の軌跡を予測します．動画では赤い竹刀が実際の動作，青い竹刀が予測したものです．0.5秒先を予測してます． pic.twitter.com/zJRzDiFVCQ

— Yasufumi Tanaka (@tyx32) November 17, 2017

動画から、一定時間先の攻撃種類と剣の軌道が予測されているのが分かります。

手法

モーションキャプチャで小手、面、銅の打撃動作における身体と竹刀の動きを計測し、GMMを用いて学習させ、予測します。

モーションキャプチャについて。

バイオメカニクスにおけるモーションキャプチャの利用

GMMの解説。

混合ガウスモデル (Gaussian Mixture Model, GMM)～クラスタリングするだけでなく、データセットの確率密度分布を得るにも重宝します～

まとめ

剣道エージェントの予測とその方法について紹介しました。

実際に向かい合い、相手から攻撃されるかも知れない時にも同じ動きになるのか、動きに個人差はあるのかなどが、気になります。

関連

剣道エージェントでは、計測したデータに基づいて打突の予測方法を学習させています。スポーツ動作の計測。

剣道エージェントは相手の運動を予測します。人間行動の予測。

同研究室ではダンスロボットも開発されています。

Partner Ballroom Dance Robot -PBDR- | System Robotics Laboratory

Dance Teaching Robot | System Robotics Laboratory

高速ビジョンを用いたチャンバラロボットも開発されているようです。

1A1-D06 高速ビジョンを用いたチャンバラロボットの開発(アミューズメント・エンタテイナーロボット)

高速ロボット。