研究プロジェクト | 堀井隆斗 | 大阪大学

人とAIの共棲・共創 — Self Mirroring Twinsによる主体的社会創成

Wed, 01 Oct 2025 00:00:00 +0000

自己の行動・嗜好・価値観を学習し模倣する「Self Mirroring Twins」と人間が共棲することで、自己理解の深化と行動変容を促し、主体的な社会創成を可能にする AI システム基盤を構築するプロジェクトです。

私たちは、認知発達ロボティクスや能動的推論の知見をもとに、Self Mirroring Twins と人間との長期的なインタラクションのモデル化、双方の信念・予測の更新ダイナミクス、自己と他者（Twin）の境界形成プロセスの計算論的理解に取り組みます。さらに、Twin との対話を通じた行動変容の効果を、実環境ロボットや対話システム上で実証することを目指します。

次世代造船所のためのAI協働ロボット

Tue, 01 Apr 2025 00:00:00 +0000

造船現場では、人とロボットが安全柵を介さずに近接して作業する協働環境が強く求められています。本プロジェクトでは、AI を活用した協働ロボット（cobot）の動作獲得・タスク遂行アルゴリズムを開発し、複雑で多様な造船工程に柔軟に適応できる次世代造船所の実現に貢献します。

私たちは、模倣学習・強化学習・大規模言語モデルや視覚言語モデルといった基盤モデルを組み合わせ、人の作業を観察・理解しながらロボットがスキルを獲得するフレームワークの研究に取り組みます。これにより、現場の作業者と安全に協調しつつ、長尾分布のタスクへも対応できる汎用協働ロボットの実装を目指します。

心地よさを生む社会的触覚 — 個人差と認知科学的理解

Tue, 01 Apr 2025 00:00:00 +0000

撫でる、軽く触れる、握手するといった他者からの触れ合いは、私たちに強い心地よさや安心感をもたらします。しかし、その心地よさをどのような神経・認知メカニズムが支えているか、また「心地よさ」の感じ方の個人差がどこから生じるかは未解明です。

本プロジェクトでは、心理物理実験・神経科学計測・計算論的モデリングを組み合わせ、社会的触覚が生み出す情動価値とその個人差を体系的に解明します。私たちは、触覚を介した情動的ヒューマンロボットインタラクションの観点から、能動的推論や生成モデルに基づく計算論的フレームワークを構築し、ロボットが個人の触覚的好みに適応的に応答する基盤を目指します。

予測符号化に基づく乳児学習原理の解明

Mon, 01 Apr 2024 00:00:00 +0000

ヒト乳児は、限られた経験から世界の構造や他者の意図を驚くほど短時間で獲得します。本プロジェクトでは、予測符号化（predictive coding）と能動的推論（active inference）の枠組みに立脚し、乳児の学習原理を計算モデルとして定式化することを目指します。

私たちは、マルチモーダル感覚情報の統合や、養育者との社会的インタラクションにおける期待・予測誤差の生成過程をモデル化し、認知発達ロボティクスの観点から実機ロボット実験と発達心理実験の架橋を行います。これにより、ヒト乳児の学習原理を「再現可能」な計算論として記述し、発達障害理解やロボットの早期学習アルゴリズムへの応用にも展開します。

自在CA制御技術の基盤研究開発（ムーンショット）

Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 +0000

内閣府ムーンショット型研究開発事業目標1「」の中で、サイバネティック・アバター（CA）が遠隔から自在に環境とインタラクションするための基盤技術の研究開発に取り組んでいます。AIによる自律化と人による遠隔操作をシームレスに統合する制御アーキテクチャの設計、社会実装に向けた検証を進めています。

2024年1月の代表者変更により本課題を引き継ぎ、2025年12月からは継続課題（2030年11月まで）として研究を継続しています。詳細はをご覧ください。

クオリア構造学 — 主観的意識体験を客観性へ橋渡しする

Sat, 01 Apr 2023 00:00:00 +0000

「赤の赤らしさ」「痛みの痛みらしさ」のような主観的意識体験（クオリア）を、構造として捉え科学の俎上に載せる試みです。本領域では、心理物理・神経科学・情報理論・機械学習を結節点として、クオリアの「構造」を計測・記述・比較するための方法論を構築します。

私たちは計画研究「クオリア構造と情報構造の対応」（研究代表: 大泉匡史）に参画し、深層生成モデルや表現学習の観点から、人の主観的体験の構造と神経活動・行動データに内在する情報構造との対応関係をモデル化することに取り組みます。とくに、自己教師あり学習で得られる潜在表現と、心理物理的に得られる類似性構造の整合性を定量的に検証し、ロボットや人工知能における「内的体験の構造」の構成論的理解に挑みます。

音楽の身体知 — バイオフィードバックによる「感動」の強化

Sat, 01 Oct 2022 00:00:00 +0000

音楽がもたらす「感動」や「鳥肌が立つ」体験（chills）は、聴き手の生理的・身体的反応と密接に結びついています。本プロジェクトでは、心拍・皮膚電気活動・呼吸などの生体信号を実時間で計測し、その変化を音楽演奏や楽曲生成にフィードバックする、新しい体験設計の枠組みを国際共同で構築します。

私たちは、能動的推論や予測符号化の観点から、感動体験における期待・予測誤差・身体反応の循環をモデル化し、ロボット・AI 演奏者と聴き手の身体性を媒介とした双方向インタラクションの設計に貢献します。

インソールセンサと足底情報ビッグデータで切り開く足底科学

Fri, 01 Apr 2022 00:00:00 +0000

立つ・歩く・走るといった日常動作は、すべて足底を介して地面と接続されています。本プロジェクトでは、装着性に優れたインソールセンサを開発し、長期にわたる個人足底情報を大規模に蓄積することで、運動・健康・スキルに関する新たな科学的基盤の構築を目指します。

私たちは、収集された足底時系列データに対する機械学習・深層学習モデルの設計と、運動スキルや身体状態の自動推定アルゴリズムの開発に貢献します。これにより、運動学習支援やヒューマンモーションの計算論的理解、ロボティクスにおける運動制御モデルへの展開を図ります。

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