関西学院大学

関西学院大学感性価値創造インスティテュートでは、産業や生活環境における新たな感性価値を創出するため、科学・技術・芸術を融合した新しい方法論の研究を行っています。生活シーンでのわくわく感や快適感、製品の高級感や特別感といった人の気持ちや感じ方に内在する価値の本質を探究し、“感性価値”として定義し、拡張し、個人に根差した価値を具現化する「ビスポークデザインサポートプラットフォーム」の実現を目指した研究開発を推進しています。

テーマ

②デジタルオーダーメイド

タイトル

感性価値指標化技術のサービス化
～感性価値指標化技術をベースとした、個人・産業のものづくり支援～

アピールポイント

関西学院大学感性価値創造インスティテュートでは、産業や生活環境における新たな感性価値を創出するため、科学・技術・芸術を融合した新しい方法論の研究を行っています。一人ひとりの感性を大切にしたプロダクトデザインやサービスデザインを実現するための研究開発の取り組みから、生理・心理測定からCGやシミュレーション、AI、ビッグデータ解析など幅広い手法を活用した研究成果・内容を紹介します。

内　容

（１）JSTセンター・オブ・イノベーション（COI）プログラム「感性とデジタル製造を直結し、生活者の創造性を拡張するファブ地球社会創造拠点」の研究開発における４つのコアコンピタンス

感性を指標化し個人ごとにモデル化する「感性価値メトリック」
感感性と物理量の関係のモデル化によって感性を満たすものづくりを支援する「感性ソムリエ」
デザインプロセスを構造化し、個人が自ら価値を具現化する活動を支援する「デザインナビ」
個人の心的状態を非接触で測定する「ヒューマンセンシング」

に関連する技術紹介。

（２）金属、自動車、電機、機械、化学、材料、光学、化粧品等多くの業界との共同研究成果のうち、特に製品化・サービス化に至った成果の紹介。

テーマ

⑧医療機器

タイトル

画像診断にも使える新しい深層学習手法　－非調和学習－

アピールポイント

画像診断等に用いる画像分類器の性能を一段と高める深層学習手法：機械学習（特に深層ニューラルネットワーク）において、例えば医療分野における特定疾患の判定等、学習用データが少ない場合にも高精度な認識・分類を可能とする手法を画像分類の検証例と共に紹介します。

内　容

最近では、Cutoutやmixupなど、元データを大きく改変して水増しデータを作り出す手法による認識性能の大幅な向上が報告されています。本手法では、ミニバッチにおける最適計算において、1つの元画像から複数のcutoutやcutmixにより画像を作成し、学習途中の分類器によりそれら複数データの誤差を計算し、それら複数データの中から本学独自の方法で一つを抽出し、ミニバッチの学習を行います。本手法は、画像分類のベンチマークのデファクトスタンダードであるCIFAR-10、100両方で、学習用画像データを用いた確率的勾配法による最適化実験で、既存研究で高性能を出した水増し手法、Cutout、Cutmix、Mixupとの比較で、すべての手法の性能を凌駕し、精度で平均0.5%の向上が確認されています。

テーマ

④健康・ヘルスケア

タイトル

人に寄り添う支援装置

アピールポイント

人が満足するサービスを提供するために、人の状態を認識し、実時間で的確なサービスを提供するロボットが求められます。この“人と共存するロボット開発”をメインテーマに、人の動作計測技術や人の動作モデリング、人との協調動作を可能とするロボット制御技術の開発等に取り組んでいます。

内　容

(1)パッシブ制御型走行支援装置
車輪に加えられるユーザの力を計測し、人間の動作の「クセ」を考慮することでユーザの意図を推定し、その結果に基づきトルク可変ブレーキの制御により、ユーザの意図通りの走行を安全に支援する車椅子を紹介します。

(2)起立支援装置
高齢者を始めとする被介護者の自発的動作を可能にし、被介護者の身体機能を最大限発揮させる起立支援装置を紹介します。

被介護者の状態をモニタリングし、その人の体の状態を推定しながら、必要な起立支援力を決定するため、高い個人適合性を持ちます。
被介護者の体格や残存筋力から静的な安定性と動的な安定性を推定し、それに基づき起立動作を支援します。
理想の軌道に沿って起立動作できるよう被介護者を効果的に誘導します。

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