研究室見学について

研究室見学を希望の方は下記のメールアドレスにて日程調整します．

2/10(月)に卒論・修論発表が行われました． 今年はB4は10人，M2は2人が発表を行いました．

修論

toyama
様々な状況や環境に対応できるPDRベースの3次元屋内位置推定ライブラリに関する研究

概要

屋内環境における位置推定は様々なサービスや業務の基盤として重要性を増している。近年ではPDRと電波強度を組み合わせた手法やフロアマップ情報を活用したマップマッチング手法など、複数の手法を統合したアプローチが提案されている。しかしこれらの手法の多くは特定の環境を想定して設計されており、異なる環境への部分的な適用は困難である。そこで本研究では様々な環境や状況に対応可能なPDRベースの3次元屋内位置推定ライブラリの検討を行った。本ライブラリでは加速度センサとジャイロセンサによるPDRの基本処理に加え、気圧センサを用いた階層判定による3次元位置推定を行った。また、フロアマップ情報による歩行可能領域の制約やWi-Fi/BLE電波強度情報による位置補正など、利用可能な環境情報に応じて適切な補正手法を選択的に適用可能にした。具体的には補正アルゴリズムを独立したモジュールとして実装し、新たな補正手法の追加や既存手法の組み合わせを容易にする設計を行った。ライブラリの評価では、xDR Challenge 2023の環境で検証を行い、速度誤差や障害物回避要件で特に高いスコアを達成した。また本ライブラリの他環境への適用可能性として、駅構内と大学キャンパスでの検討を行った。

rui
スマホ内蔵センサを用いた空気圧低下時に 空気注入を促すシステムに関する研究

概要

走行中に自転車の不調を経験する人を減らすために，点検を促す必要がある．本研究では空気圧点検に注目し，地面から垂直方向の加速度をスマホで取得し，標準偏差と周波数ごとの振幅スペクトルを特徴量としてランダムフォレストなどを用いて空気圧低下を推定する． 空気圧が異常か否かの分類と空気圧の値を推定の評価実験を行った． 評価実験の結果，空気圧が異常な時に異常と分類できた割合は95.1%だった． また、提案手法を用いた空気圧点検を促すアプリを開発した．走行したルートから推定に適した区間を抽出し，空気圧低下推定を行う．推定に適した区間の抽出はある程度正しく抽出できた．空気圧が異常かどうかの分類はある程度の精度で行えた．

卒論

kousei
声に対する印象を用いた合成音声ライブラリ探索システムに関する研究

概要

合成音声ライブラリは非常に数多く存在し，ユーザが求める声質のライブラリの探索には多大な手間と時間がかかる．そこで本研究では声質評価スコアを用いてライブラリを探索できるWebサービス「声色見本帳」を開発した．ユーザは求める声を「性別感」など7つの軸ごとに評価スコアとして数値化しWebサービスに入力すると，求める声に近しいライブラリを探索できる．探索時には独自に構築した機械学習モデルを用いてライブラリごとの評価スコアを事前に推定し付与したものを用いる．本研究は合成音声の選択を効率化し，多様なライブラリの活用促進に貢献する

nishi
手首の3次元的な動きの分析に基づく刺身を切る動作の特徴量抽出に関する研究

概要

近年スポーツや医療の分野でウェアラブルデバイスを用いた技能評価が行われている. しかし,調理のような日常生活における技能評価を行なっているものはまだ少ない. そこで本研究では包丁を持った手の3次元的な動きをセンシングしたデータを用いて算出し,特徴量抽出を目的とする. アプローチとしてスマートウォッチの加速度・角速度のデータから手首の3次元的な移動を捉えるシステムを作成した. 実験として複数人の刺身を切る動作を取得し切った回数・切るペース・刃の角度の特徴量抽出を行った. 結果より,切った回数から刺身の厚さ,切るペースから手際の良さ,刃の角度から平造りなどの切り方の評価に使用できると知見を得た.

hayashi
滞在管理システムのログを用いた来訪促進システムに関する研究

概要

研究室やオフィスのメンバが来訪する時間の情報をワークリズムといい，対面コミュニケーションを促進する重要な要素である．ワークリズムを他のメンバと把握し合えば効率的な連絡や時間調整が可能になるとされている． 本研究では，在室管理システムについて過去の在室情報を基に未来の在室状況を予測する拡張機能とその汎用的なAPIの実現，同 API を用いた来訪促進システムを提案する．提案するシステムは未来の在室状況予測の結果と同じ趣味などの会話の種を持つメンバ同士によるグループから来訪を促す．コミュニティ全体での来訪頻度の向上とメンバ間の対面機会増加によるコミュニケーションの活発化が期待できる

futami
時間的文脈を考慮した歩幅推定手法に関する研究

概要

屋内位置測位の精度向上ためにも歩幅推定の精度向上に需要が存在する．先行研究では歩幅推定の学習データに１歩分のデータで学習することが多い．しかし，人は歩き始め，歩き終わり，カーブなどで歩くスピードが加減速し，歩幅が変化する．よって，数歩前の情報から歩行の傾向が掴めると考えた．以上により，本研究では歩幅推定の精度向上のために時間情報の追加を行う．推定精度の調査を行なった結果，学習する歩数を増やすことで精度が向上し5歩分を境目に精度が悪化していった．本研究では5歩分を学習したモデルで誤差7cmが最良の精度になった．本研究では時間情報の追加が歩幅推定の精度向上に有効的だと示すことができた．

ryouta
足の動作に着目したエスカレータパントマイムの分析に関する研究

概要

スマートフォンとセンサの普及により，日常動作のセンシング分析が多分野で行われている．本研究では，指導者不足で習得が難しいパントマイムに注目し，階段でエスカレーターの動きを模倣する動作を分析する．スマートフォンを足に固定し，独特な足の運びをセンシング．足の角度の極大，極小の差が小さいほど頭のブレが少なく，階段歩行とパントマイムでは極小角度が約10度異なることが異なっている．今後はこれらの知見を踏まえたフィードバックアプリケーションを作成する．

mizutani
歩行情報及び歩行軌跡を蓄積するモバイルクラウドセンシングシステムに関する研究

概要

高機能なセンサを備えたスマートフォンが普及している. スマートフォンのセンシング能力を活かす試みとして,クラウドセンシングがある. また,歩行軌跡の蓄積は屋内測位の一部手法に見られる精度維持コストの問題や行動分析に有用である. そこで,本研究では歩行時に取得されるセンサデータの蓄積に加え歩行軌跡の蓄積を目的とする. アプローチとして,センサデータ蓄積にその分析結果の一つである歩行軌跡を蓄積するモバイルクラウドセンシングシステムを開発した. 評価実験を実施した環境で推定された軌跡は一つの座標が誤差3~5m程度の誤差で蓄積された.実験結果より歩行軌跡の蓄積は行えていると評価した.

fuseya
リズムラリー：卓球とリズムゲームを組み合わせたエンタメスポーツに関する研究

概要

近年，スマートフォンの急速な普及により，端末に内蔵されているセンサを用いたサービスやアプリケーションが増加している． 本研究では，我々が提案してきたスマホ卓球にリズムゲームの要素を組み合わせ，音楽の拍に合わせてラリーを行い，エンタメ性の拡張や技術力の向上に繋がるエンタメスポーツを提案する． 卓球ラケットとスマートフォンの加速度センサを用いたヒット判定を用いて現在時刻を取得し，音楽の拍で取得する現在時刻との差でリズムゲームの判定を行うアプリケーションを作成し，複数人に体験してもらった. 結果として今回の被験者に限り，エンタメ性及び技術力の向上の可能性を示せた.

hibino
HDD故障予測における機械学習モデル適用に関する研究

kosuke
室内環境における静・動状態の切り替えを支援するシステムに関する研究

概要

室内環境は人々の生産性や健康，コミュニケーションに大きな影響を与えるとされている.本研究では，小規模なコミュニティを対象に室内環境の状態をリアルタイムに検知し，適切な状態への切り替えを支援するシステムを構築する.静的環境に比べて動的環境は短時間のインタラクションを通じてリフレッシュ効果を提供しやすく，コミュニティ全体の交流や協働を活性化する点で重要である.これにより，個人の生産性向上のみならず，集団全体の創造性やコミュニケーションの質を高める効果が期待できる.

hanao
サイクリストのための標高情報に基づく複数経路比較システムに関する研究

B1のmachidaが11/17にアマゾン・ウェブ・サービス・ジャパン合同会社で最終審査会が行われた「U-22 プログラミング・コンテスト2024」で,経済産業省商務情報政策局長賞＜テクノロジー＞と,さくらインターネット賞の2つの賞を受賞しました.

LicenSeed - 新しいライセンス付与と管理のカタチ

概要

LicenSeed は,クリエイターの制作物に対するライセンスの付与と,ユーザーのライセンスの確認ができるツールです.ユーザーの約8割が著作権について正確に知っているという自信がなく,クリエイターの約4割が自身の制作物に対して著作権意思表示していないという文化庁の調査に着目し,ユーザーが制作物のライセンスを理解し,従いやすくする仕組みをつくることを目標に制作しました。許諾範囲の簡易一覧の表示や,子素材のライセンスの継承ができます.

12/7にかけて南山大学で開催された WiNF2024 において、M1のhayato , B4のfuseya , mizutani , nishi , ryota の5名が発表してきました．

hayato

分散した滞在管理システムの連携による屋内位置情報提供サービスの基礎検討

発表概要

屋内位置情報サービスの重要性が増している．様々な屋内測位技術が提案されているが、普及していない．複数組織が混在する建物内での位置情報提供は，機密情報保護の課題から困難である．そこで，本研究では，各組織が独自に運用する滞在管理システムを連携させ，機密情報を保護しつつ屋内位置情報を提供するシステムを提案した． 各組織の滞在管理システム間で在室確信度を共有し，照会サーバを介してユーザの位置を推定する．各組織は自組織の機密情報を開示せずに匿名化されたデータのみを共有でき，機密性を保護しながら位置推定が可能である

感想

研究含めて，色々課題が見えてきた発表でした．今後に繋げたいと思います

fuseya

リズムラリー:卓球とスマートフォンを組み合わせたエンタメスポーツの基礎検討

発表概要

近年，スマートフォンの急速な普及により，端末に内蔵されているセンサを用いたサービスやアプリケーションが増加している． 本研究では，我々が提案してきたスマホ卓球にリズムゲームの要素を組み合わせ，音楽に合わせてラリーを行い，エンタメ性の拡張や技術力の向上に繋がるエンタメスポーツを提案する． 卓球ラケットとスマートフォンの加速度センサを用いたヒット判定を用いて現在時刻を取得し，判定タイミングで取得する現在時刻との差でリズムゲームの判定を行うアプリケーションを作成し，複数人に体験してもらった. 結果としてエンタメ性の拡張，技術力の向上には繋がったが，判定のフィードバック方法に改善の余地が見られた.

感想

自分の制作物を発表する貴重な機会だったので緊張しましたが無事に終えられて良かったです. 色んな着眼点からコメントを頂けたのでそれらを今後の活動に繋げていきたいです.

mizutani

歩行情報及び軌跡蓄積に特化したモバイルクラウドセンシングシステム

発表概要

高機能なセンサを備えたスマートフォンが普及している. スマートフォンのセンシング能力を活かす試みとして,クラウドセンシングがある. また,歩行軌跡の蓄積は屋内測位の一部手法に見られる精度維持コストの問題や行動分析に有用である. そこで,本研究では歩行時に取得されるセンサデータの蓄積に加え歩行軌跡の蓄積を目的とする. アプローチとして,センサデータ蓄積にその分析結果の一つである歩行軌跡を蓄積するモバイルクラウドセンシングシステムを開発した. 評価実験を実施した環境で推定された軌跡は一つの座標が誤差3~5m程度の誤差で蓄積された.実験結果より歩行軌跡の蓄積は行えていると評価した.

感想

自分の研究室以外の方の研究を聞くことで知らない分野に興味を持つきっかけとなったのでとても有意義な経験になりました

nishi

手首の3次元的な動きの分析に基づく刺身を切る動作の特徴量抽出手法の検討

発表概要

近年スポーツや医療の分野でウェアラブルデバイスを用いた技能評価が盛んに行われている. しかし,調理のような日常生活における技能評価を行なっているものはまだ少ない. そこで本研究では包丁を持った手の3次元的な動きをセンシングしたデータを用いて算出し,特徴量抽出を目的とする. アプローチとしてスマートウォッチの加速度・角速度のデータから手首の3次元的な移動を捉えるシステムを作成した. 実験として刺身を切る動作を取得し切った回数・切るペース・刃の角度の特徴量抽出を行った. 結果より,切った回数から刺身の厚さ,切るペースから手際の良さ,刃の角度から平造りなどの切り方の評価に使用できると知見を得た.

感想

学会発表初参加でした.学外の人たちの発表を聞くことはあまりないのでいい機会でした.

ryota

スマートフォンを利用したエスカレータパントマイムの足の動作分析

発表概要

スマートフォンとセンサの普及により，日常動作のセンシング分析が多分野で行われている．本研究では，指導者不足で習得が難しいパントマイムに注目し，階段でエスカレーターの動きを模倣する動作を分析する．スマートフォンを足に固定し，独特な足の運びをセンシング．足の角度の極大・極小の差が小さいほど頭のブレが少なく，階段歩行とパントマイムでは極小角度が約10度異なることが異なっている．今後はフィードバック手法を充実させる

感想

初めての学外発表でしたが，無事終えることができて自信につながりました．

8月31日、ハッカソンイベント Open Hack U 2024 TOKYO vol.2 に参加し、優秀賞を受賞しました！

概要

　8月31日に開催されたLINEヤフー主催のハッカソンイベント Open Hack U 2024 TOKYO vol.2 に出場し、計30チームが参加する中で優秀賞を受賞しました。
　出場したのはB3 長尾 夏希、石井 美帆、胡麻本 城太郎、正木 雄也の4人です。
　 大学のホームページ にも掲載されています。

開発したアプリ

カラオケで使える曲マッチングアプリ「うたまっち」です。複数人のプレイリストの曲を取得し、重複している曲とその曲の重複数を一覧で表示するアプリケーションです。Spotifyのプレイリストに曲を登録していたら使用できます。

発表の様子は YouTube で視聴できます。

感想

長尾

今回は2回目のハッカソン出場で、今回は知り合ったばかりのメンバーと出場したため最初は不安でしたが良い結果が残せて安心しました。 前回はチームのメンバーに作業の大部分を任せてしまい、当日の資料くらいでしか貢献できなかったので今回はもっと自分でメンバーに貢献できる ように努力しました。フロントの部分をほとんど作成し結果が得られたことはとても自信になったし、良い経験になりました。 技術面ではほとんど実際の開発の経験がない状態の中、研究室の先輩の力を借りながら開発を行いました。もっと他の機能も追加すればもっと評価は高かったのかなと考えることもありますが、今回のベストは尽くせたのでないかと感じています。今回の経験をこれからの研究や開発に生かして、より良いものを開発していけるようにこれからもスキルアップを行っていきたいです。

石井

私は、初めてのハッカソンとwebシステム開発だったので、わからないことばかりでした。その度にチームメンバーや研究室の先輩にひたすら質問をして、助けてもらいました。また、技術面では、授業では触れないツールやフレームワークを使用したため、スキルの成長を感じました。 うたまっちには、改善する点がありますが、今後もこの経験を活かしてさらにスキルアップし、次回のプロジェクトにも積極的に挑戦したいと思います。

胡麻本

初めてのハッカソン出場でしたが，優秀賞という想像以上の結果を残すことができ，非常に嬉しく思っています． 今回出会ったばかりのメンバーでの出場であったことや，自分の少ない開発経験のなかで，上手くやっていけるのかかなり不安でしたが，優秀なチームメンバーやサポートしていただいたメンバーに恵まれ，かなり助けられながらも開発やデモ動画制作を行いことができました． このハッカソンでの経験や反省を今後の糧にしていければな，と思っています．

正木

今回初めてのハッカソン出場だったので、不安もありましたが良い結果を残すことができたため、とてもいい経験ができました。 チームメンバーと協力し、先輩方に助けてもらいながらも期限までに無事完成させることができました。インターンシップと被ってしまい私は最後の一週間開発に携わることができず、フロントとバックを合わせる作業や発表資料の作成などをチームメンバーに任せてしまいました。次の機会があれば最後まで全力を尽くせるようにしたいです。

9/26,27に愛媛大学で行われた第41回CDS(コンシューマ・デバイス＆システム)研究会にてM1のfumaがポスター及びデモの発表を行いました. 当日はたくさんの人が訪れてくださり、多くの人がデモンストレーションに参加してくださいました.

IWIN2024にて戸川さんと加藤さんの2名が発表してきました．
戸川さんはこの発表で「IWIN2024 Excellent Paper Award」を受賞しました

戸川「A Proposal of Smartphone Beacons in Stay Estimation System using BLE」

発表概要

People spend 88.9% of their day indoors and are mainly active indoors in physically separated spaces such as their own rooms, laboratories, and conference rooms. Therefore, room-level location information, rather than highly accurate location information, is also valuable. We have proposed a stay estimation system that receives signals from BLE beacons carried by each user and estimates the room location using receivers installed in the environment. However, conventional methods using only physical beacons have problems such as battery replacement, time-consuming initial setup, and users moving from room to room without a physical beacon. In this study, we implement and evaluate smartphone beacons that have high tracking performance, do not require initial setup or battery replacement, and consumes little battery power. Smartphones are often carried around at all times, so they are considered to be highly trackable. We implemented an application that automatically sets the content of physical beacon advertisements and continues to advertise BLE signals periodically. In evaluation experiments, the application was found to have high tracking performance and low battery consumption.

報告と感想

M1の戸川浩汰です。 今回初めての英語発表でした。 質疑応答ももちろん英語で行われかつ15分と長めでしたのでとても不安でした。しかし、発表原稿を覚えていたおかげでよく使う文法や単語が頭に入っていたのでなんとか切り抜けることができました。また、他の発表にも何回か英語で質問できたのでよかったかなと思います。 さらに、賞をいただけたことはとても嬉しく今後の研究に対する大きなモチベーションとなりました。これからもより一層研究に励みたいと思います。

加藤「A Study of Web System for Comparison and Analysis of Cooking Actions Based on Activity Sensing」

発表概要

There are various methods for sharing cooking recipes. Consequently, systems that allow users to share their impressions of the outcome and taste through photos and text have become widespread. However, there is no mechanism for comparing cooking actions with others or with one’s past self. This study aims to realize a system that allows users to share and compare cooking actions, enabling self-analysis and reflection through the visualization of actions during cooking. We extracted features related to stationary actions and movements between fixed points. For station aryactions, specifically cucumber slicing, we obtained the average pace, average acceleration, and the standard deviation of acceleration. For movements between fixed points, focusing on hamburger steak preparation, we extracted features such as dwell time and location transitions. We investigated whether self-analysis could be conducted and whether there were any changes in cooking skills through the comparison of cooking actions using graph displays. As a result, while the graphical display prompted self-analysis and led to a change in awareness, no growth trend was observed with a displaying only once.

報告と感想

M1の加藤風真です．今回の発表は初めての英語発表でした． 国際発表なので論文・スライド・発表原稿の全ての作成において大変でしたが，無事発表を終えられて安心しています． 質疑応答では自分の英語力の無さから回答が難しい部分があり，今後の課題となりました． これからも，今回の経験を活かして研究を進めたいと思います．