組織・メンバー

災害評価・低減研究部門
災害対応ロボティクス研究分野
特任助教
博士(情報科学)
KOJIMA Shotaro
こじま しょうたろう

本務先 タフ・サイバーフィジカルAI研究センター
研究テーマ
瓦礫・段差・狭隘空間などの過酷環境で活動する災害対応ロボットの機構と自律制御を研究しています。強化学習による不整地踏破、視覚・地形・身体情報を統合した自律探索、基盤モデルを活用した作業判断、遠隔操作支援と操縦者訓練に取り組んでいます。
研究キーワード
災害対応ロボット / 自律移動 / 不整地移動 / 強化学習 / 基盤モデル
関連サイト
研究概要

災害対応ロボットの開発と現場での検証
人が立ち入ることの難しい災害現場やプラントにおいて、情報収集・点検・作業を担うロボットを開発しています。クローラロボットOnixを中心に、走破性と操作性を両立する機構、アームによる作業、複数ロボットの連携、遠隔操作支援と操縦者訓練を研究しています。RoboCup RescueやWorld Robot Summit、実環境での検証を通じ、現場で得た課題を設計・制御へ反映しています。

身体特性を考慮した不整地での自律移動
瓦礫・段差・狭隘路を踏破するため、ロボットと地形の接触を活用した移動制御と、強化学習による不整地移動を研究しています。地形の高さ分布に加え、姿勢・関節状態・駆動負荷などの身体情報を利用し、ロボットごとの踏破能力を考慮して経路と動作を選ぶ枠組みを目指しています。シミュレーションでの学習と実機検証を往復し、未知地形や通信が不安定な環境でも活動できる自律移動技術の構築に取り組んでいます。

基盤モデルとマルチモーダル情報に基づく自律探索・作業
不確実性の高い環境で、周囲の状況を理解し、目的に応じて行動を選ぶ自律探索・作業を研究しています。カメラ画像、地形情報、ロボットの身体状態を統合するVisual Navigationや、言語・視覚・行動を結ぶ基盤モデルの活用に取り組んでいます。空間・ミッションの理解と身体制御を分けつつ連携させ、スタックからの復帰や狭隘路での切り返し、アームによる作業へつなげることを目指しています。

主な業績

Kojima, S. et al. (2022). Heterogeneous robots coordination for industrial plant inspection and evaluation at World Robot Summit 2020. Advanced Robotics, 36(21), 1102–1119. https://doi.org/10.1080/01691864.2022.2111230

Kojima, S. et al. (2020). Wall Deadlock Evasion Control Based on Rotation Radius Adjustment. IEEE Robotics and Automation Letters, 5(2), 1358–1365. https://doi.org/10.1109/LRA.2020.2967332

Kojima, S. et al. (2020). Stable Autonomous Spiral Stair Climbing of Tracked Vehicles Using Wall Reaction Force. IEEE Robotics and Automation Letters, 5(4), 6575–6582. https://doi.org/10.1109/LRA.2020.3015463

Suzuki, T., Ohno, K., Kojima, S. et al. (2021). Estimation of articulated angle in six-wheeled dump trucks using multiple GNSS receivers for autonomous driving. Advanced Robotics, 35(23), 1376–1387. https://doi.org/10.1080/01691864.2021.1974942

主な所属学会
  • IEEE
  • 日本ロボット学会(RSJ)
  • 日本機械学会(JSME)
主な受賞
  • 2026年 トーキン財団奨励賞
  • 2024年 第19回 競基弘賞 技術業績賞
  • 2023年 第11回 Advanced Robotics Excellent Paper Award
その他

2026年8月より、福島国際研究教育機構(F-REI)と東北大学のクロスアポイントメントで研究に従事しています。ロボットが実環境で経験を獲得し、その経験を判断・制御の改善へ結び付ける知能の構築を目指しています。災害対応ロボットで培った技術を、プラント点検や建設機械の自動化にも展開しています。