Studies on nonlinear dynamics hidden in an optokinetic reflex and brain inspired robot vision development

隐藏在视动反射和脑启发机器人视觉发展中的非线性动力学研究

• 批准号: 25540110
• 负责人: SATO Yasuomi D.
• 金额: $ 2.16万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25540110/
• 关键词: ロボットビジョン; 神経振動子; 非線形動力学; 分岐遷移; 眼球運動制御; ニューラルネットワーク; 分岐特性

Robots, which are helpful assistants in dangerous situations where humans cannot safely operate, have been required since natural and man-made disasters happened in Japan on March 2011. In the assistant robot construction, developments of the robot vision with the visual ability comparable to visual perceptions in the human brain (called humanoid vision) are the urgent research tasks. In the developments of human-like robot vision, we used neural models for an optokinetic reflex as well as robotic motion controls, in order to propose analysis on slopes of the firing rate for each neural model. We revealed nonlinear dynamical mechanisms such as bifurcation transitions, which were related to changes of the firing rate that might significantly be related to eye movement controls. In addition, we developed a binocular robot vision device in which such neural models will be implemented.

机器人是在人类无法安全操作的危险情况下有用的助手，因为自然和人为灾难发生在2011年3月在日本发生。人脑中的看法（称为类人动物）是紧迫的研究任务。在类似人类的机器人视觉的发展中，我们使用神经模型进行了光动力学反射和机器人运动控制，以便对每个神经模型的点火速率进行分析。我们揭示了非线性动力学机制，例如分叉转变，这些机制与发射速率的变化有关，这可能与眼动控制有关。此外，我们开发了一种双眼机器人视觉设备，将在其中实施此类神经模型。

项目成果

Frequency gradient with respect to temperature for determination of classification of phase response curves

相对于温度的频率梯度，用于确定相位响应曲线的分类

• 发表时间: 2013
• 期刊: Chinese Physics Letters
• 影响因子: 3.5
• 作者: Nakata;M.;Lanzi;P. L.;and Takadama;K.;高玉 圭樹，原田 智広;Yasuomi D. Sato;Yasuomi D. Sato and Kazuyuki Aihara;Yasuomi D. Sato
• 通讯作者: Yasuomi D. Sato

Study on human brain inspired robot vision system developments

受人脑启发的机器人视觉系统开发研究

• 发表时间: 2014
• 作者: Yasuomi D. Sato;Yasutaka Kuriya;Yasuomi D. Sato and Kazuyuki Aihara;Yasuomi D. Sato;佐藤能臣
• 通讯作者: 佐藤能臣

Study on human brain inspired robot vision system developments (人間の脳に触発されたロボットビジョン開発に関する研究)

受人脑启发的机器人视觉系统开发研究

• 发表时间: 2014
• 作者: Yasuomi D. Sato;Yasutaka Kuriya;Yasuomi D. Sato and Kazuyuki Aihara;Yasuomi D. Sato
• 通讯作者: Yasuomi D. Sato

Multi-scale elastic graph matching for face detection

• DOI: 10.1186/1687-6180-2013-175
• 发表时间: 2013-11
• 期刊: EURASIP Journal on Advances in Signal Processing
• 影响因子: 1.9
• 作者: Yasuomi D. Sato;Yasutaka Kuriya

Changes of Firing Rates Induced by Changes of Phase Response Curves in Bifurcation Transitions

分岔转变中相位响应曲线变化引起的发射率变化

• 发表时间: 2014
• 期刊: Neural Computation
• 影响因子: 2.9
• 作者: Nakata;M.;Lanzi;P. L.;and Takadama;K.;高玉 圭樹，原田 智広;Yasuomi D. Sato;Yasuomi D. Sato and Kazuyuki Aihara
• 通讯作者: Yasuomi D. Sato and Kazuyuki Aihara