• センサフュージョン
• ダイナミックイメージコントロール
• ビジョンアーキテクチャ
• メタ・パーセプション

研究成果

感覚運動統合システム

• 「ロボットが投げたボールをロボットが打つ」システムの開発 （2009-）
• 高速キャッチングシステム （日本科学未来館常設展示） （2005-）
• 軽量高速多指ハンドシステム （2002-）
• 高速マニピュレーションシステム （2000-）
• 列並列ビジョン （CPV） による高速ターゲットトラッキングシステム （2000-）

グラスピング/マニピュレーション

• 多指ハンドによる能動的3次元センシング（2011-）
• 高速多指ハンドを用いたピザ回し動作（2011-）
• ハンドアイビジュアルサーボによる高速トラッキング（2011-）
• 反転動作を用いた高速キャッチング （2010-）
• 2台の高速多指ハンドとスライダを用いた布の動的な折りたたみ操作 （2010-）
• 高速アームを用いた動的な線状柔軟物体の操り （2009-）
• 高速運動中の微小物体把持 （2009-）
• スキル統合に基づく結び目の生成 （2008-）
• 高速多指ハンド,高速視覚を用いた道具操り （2007-）
• 高速多指ハンドを用いた柔軟紐の片手結び （2006-）
• 波動伝播に基づく高速スローイング動作 （2006-）
• 高速打撃動作におけるボール制御 （2005-）
• 高速多指ハンドを用いたダイナミックリグラスピング （2005-）
• 高速多指ハンドを用いた高速ペン回し （2005-）
• 高速多指ハンドを用いた動的保持動作 （2004-）
• 多関節マニピュレータを用いた高速打撃動作 （2003-）
• 高速多指ハンドと柔軟指先を用いたソフトキャッチング （2003-）
• 高速多指ハンドを用いたダイナミックキャッチング （2002-）
• 高速視覚フィードバックを用いたダイナミックグラスピング （2001-）

ロボットビジョン

• 高速アクティブビジョンシステムによる位置計測の高精度化（2011）
• 人間-ロボット共存のための衝突回避 （2004-）
• 高速マニピュレーションのための多眼ビジュアルフィードバックシステム （2003-）
• 画像モーメント特徴量を用いた実時間３次元形状認識 （2003）
• 高速ビジョンのための動的輪郭モデル （2001-2003）

センサフュージョン/感覚運動統合理論

• 学習進度を反映した割引率の調整 （2003）
• 感覚運動統合システムにおけるダイナミクス整合の獲得 （2001-2002）

SORSTシンポジウム

過去の研究成果

過去の研究成果

感覚運動統合システム

• 人間-ロボット共存のための緊急停止 （2002-2004）
• ロボットハンドからの接触感覚を触覚神経経由により提示するシステムの開発 （2001-2002）
• 高速視覚を用いた100Gキャプチャリングシステム （2002） ［大阪大学金子研へのリンク］
• 階層並列センサ情報処理システム （1ms 感覚運動統合システム） （1995-2000）
• リアルタイム実環境仮想接触システム （1997-1998）
• 1msビジュアルフィードバックシステム （1996-1999）

グラスピング/マニピュレーション

• 高速視覚フィードバックを用いた把握行動 （1998-2001）
• ビジュアルインピーダンスによるロボットの制御 （1998-2000）
• 視触覚フィードバックを用いた最適把握行動 （1996-2000）

センサフュージョン/感覚運動統合理論

• 通信遅延を考慮したセンサ選択手法 （2003）
• 能動的探り動作と目的行動の統合 （1997）
• 視覚教示を利用した力制御の学習 （1994-1996）
• 最適軌道の探索と逆モデルの学習を行う運動の習熟機構 （1994-1996）
• 複数センサによる誤差を用いたアクティブセンシング （1992-1996）
• 触覚パターン獲得のための能動的触運動 （1993-1995）
• 確率過程を用いた聴視覚融合 （1990-1992）

ヒューマンインタフェース

• 3軸パラレルリンク構造を用いた小型作業支援ツール （2000）
• 視力覚フィードバックに基づく実環境作業支援システム （2000）
• Robotics Aided Drawing （RAD） システム （1998）
• 視触覚モダリティ変換による物体形状の提示 （1997-1998）
• 人間の視触覚における能動的統合機能の解析 （1995-1997）

研究成果

システム開発

• スポーツ中継等で迫力ある映像の撮影を実現する高速・高精細追跡撮像システム （2011）
• 高速飛翔体の映像計測 （2010-）
• 高速フォーカスビジョン （2009-）
• 高フレームレート全焦点画像合成のための高速可変焦点光学系 （2009-）
• 人間と微生物との実世界インタラクション （2008-）
• 高速オートフォーカスによる高速走査型顕微鏡 （2007-）
• モバイル顕微鏡システム （2006-）
• マイクロビジュアルフィードバック （MVF） システム （1996-）

微生物トラッキング顕微鏡

• 暗視野顕微鏡法における遊泳細胞の3次元トラッキング （2011-）
• 位相差顕微鏡法における遊泳細胞の3次元トラッキング （2010-）
• ホヤ精子の高速トラッキング （2007-）
• 微生物の3次元トラッキング （2004-）
• 微生物電気走性の継続観察システム （2003-）
• 微生物トラッキングシステム （1999-）

デバイス

• サッカードミラー （駆動鏡面を用いた高速視線制御デバイス） （2009-）
• 高速・高解像力の液体可変焦点レンズ ーダイナモルフレンズー （2005-）
• 1-kHz高速可変焦点レンズ （HFL） （2001-2005）
• ビジョンチップ （ビジョンアーキテクチャプロジェクト）
• 列並列ビジョン （CPV） システム

アルゴリズム

• 高速液体レンズによる焦点スキャン画像群を用いた任意焦点・任意被写界深度の画像合成手法 （2011）
• 画像処理を用いた微生物の擬似静止観察 （2008）
• DFDiによる細胞群の高速奥行き位置推定 （2006-）
• 細胞の高速オートフォーカス （DFDi） （2003-）
• 微生物トラッキングのための高速ビジョン用動的輪郭モデル （2003）
• SelfWindowingを用いた高速対象追跡

オーガナイズドバイオモジュール （OBM）

• 3次元空間内での微生物運動制御 （2006-）
• 微生物のセンシング情報の可視化 （2006-）
• ゾウリムシの非ホロノミック性と軌道計画 （2005-）
• 微生物電気走性のダイナミクスモデル （2004-）
• 走電性をもつ微生物運動制御のための電流制御型電気刺戟デバイス （2003-）
• 高速トラッキングによる微生物の運動制御 （2003-）
• 微生物群によるオーガナイズドバイオモジュール （2002-）

研究成果

高速ビジョンシステム

• 高速3次元センシングによる適応的撮像を行う高精細書籍電子化システム (2011-)
• 複数視点による高速撮像を行う書籍電子化システム (2011-)
• 運動／変形物体の高速リアルタイム3次元センシング （2006-）
• 超並列コプロセッサ搭載型高速ビジョンシステム （2006-）
  • 多点瞬時解析プロセッサ （2006-）
• 画像モーメントセンサ （2004-）
  • ダイナミック回路を用いた320×240画素試作チップ （2008-）
  • 128×128画素試作チップとセンサボード （2007-）

実時間動画像処理とアプリケーション

• 高速モバイルセンシングを用いた実空間を仮想入力環境とするインタフェース (2011-)
• 空中を自由運動するカメラシステム（2011-）
• 投げ上げカメラを用いた広範囲画像センシング （2009-）
• シンクロナイズドビデオ：身体動作と調和するビデオ操作 （2009-）
• ブックフリッピングスキャニング （2009-）
• 携帯機器向け空中タイピングインターフェース （2009-）
• 高速ビジョンシステムを用いた回転体の表面展開図作成 （2009-）
• ウェアラブルカメラを用いた人間の歩行状態推定 （2009-）
• 高フレームレートカメラを用いた動被写体の高画質撮影 （2008-）
• ズーミングタッチパネル （2007-）
• 高速リアルタイム粒子計測／流体計測 （2006-）

新原理に基づくコンピュータビジョン

• 単眼動画像からの可展面形状とその展開テクスチャの復元 (2011-)
• 小型機器操作に向けた多指位置姿勢の高速推定 (2011-)
• 3次元ジェスチャ入力に向けた魚眼ステレオの視点統合に基づく手指検出手法 (2011-)
• 異なる人物間における3次元姿勢の類似性を用いたリアルタイム動作同期 (2011-)
• 高速動画像を用いた日本語子音の機械読唇 (2010-)
• 複数の距離画像を用いた曲面/運動同時推定による高解像度形状復元 （2009-）
• 事前知識を用いたステレオビジョンの高性能化 （2009-） 　
• Analysis-by-Synthesis法を用いた三次元物体姿勢推定 （2009-） 　
• 可展面モデルを用いた非剛体変形の推定 （2009-）

動画

その他の研究成果

過去の研究成果

システム開発

• VCS-IV: ビジョンチップを用いた実時間視覚処理システム （2003-2005）
• 64×64画素を搭載したプログラマブルなビジョンチップ （2001-2004）
• RISC統合型ビジョンチップコントローラ （2001-2005）
• ビジョンチップ用超並列コンパイラ vcc （2005-2007）
• 高速対象追跡ビジョンチップ （2000-2007）
• CPV: 列並列ビジョンシステム （1999-2002）
• VCS-III: ビジョンチップを用いた実時間視覚処理システム （1999-2002）
• ビジョンチップ用プログラミング言語 SPE-C （1997）
• ビジョンチップコントローラの設計 （1997）
• S³PE アーキテクチャに基づくフルカスタム試作チップ （1997-2001）
• 1msビジュアルフィードバックシステム （1993-1997）
• SPE-4kシステム （1992）

アーキテクチャ・回路技術

• ピクセル参照のインターリーブ （2008）
• 高速画像認識のためのメモリ共有型マルチSIMDアーキテクチャ （2006-2007）
• 多数粒子情報の並列抽出アーキテクチャ （2003-2005）
• 動的再構成可能なSIMD型超並列処理アーキテクチャ （2001-2004）
• ディジタルビジョンチップのためのグレイコードを用いたビットシリアルAD変換 （2000-2001）
• S³PE: 超並列ビジョンチップアーキテクチャ （1995-2001）

アルゴリズム・アプリケーション

• 高フレームレートカメラを用いたビデオモザイキング （2009）
• 顔追跡による遠隔カメラのPTZ制御 （2008-2009）
• 運動物体の高解像度三次元形状の復元 （2008）
• 特徴点追跡による三次元形状復元 （2008）
• 運動物体形状の高解像度化のためのマルチフレーム同時位置合わせ （2007-2008）
• モーメントを用いた三次元物体のトラッキング （2007）
• 空中タイピング動作の認識 （2006-2009）
• リアルタイム視覚計測: 対象計数／回転計測 （2002-2005）
• 2分探索ラベリング／マルチターゲットトラッキングアルゴリズム （2002-2005）
• ビジョンチップを用いたウェアラブルマンマシンインターフェース （2004-2007）
• ビジョンチップのための複雑背景下での二値画像トラッキングアルゴリズム （2004-2005）
• ビジョンチップ用コンパイラのためのビットレベル最適化 （2003）
• ソフトウェア A-D 変換を用いたセンサ特性制御 （2002-2003）
• Self Windowingを用いた高速対象追跡 （1993-1999）
• ビジョンチップのためのマッチングアルゴリズム （1995）

研究成果

メタ・ディスプレイ

• Invoked Computing: まわりにあるものを視覚・聴覚インターフェイスに変える拡張現実感 （2011-）
• シンクロナイズドビデオ：身体動作と調和するビデオ操作 （2009-）
• Virtual Haptic Radar: 存在しないものを感じるシステム （2008-）
• 箱の中の自己 (boxedEgo): 自分をのぞき見るメディアアート （2008-）
• 変形するディスプレイ （Deformable Workspace） : 3次元の仮想物体を扱うための新しい枠組み （2008-）
• パララックス・オーギュメンティッド・ディスプレー （2007-）
• 3次元データの能動的表示 （Volume Slicing Display） （2006-）
• テレピンポン：ITを用いたワームホールの検証実験 （2005-）
• クロノスプロジェクタ：時空間を操るディスプレイ （2005-）

トラッキング & インターフェイス

• Laserinne: 雪上へのレーザー描画を通じた大規模インタラクション （2009-）
• Light Arrays: 光を用いた身体拡張 （2010-）
• スマートレーザープロジェクター：カメラレス センシングディスプレイシステム （2010-）
• スコアライト：レーザーを用いた人工的共感覚生成楽器 （2009-）
• スティッキーライト：レーザーを用いた局所特徴の抽出と制御 （2008-）
• 触覚フィードバックを用いた引き込み式3次元マウス （2006-）
• スマートレーザスキャナ：カメラレス3次元インターフェイス （2003-）

感覚拡張

• The Laser Aura: 感情表現を人工補完するシステム （2011-）
• Earlids: 筋電センシングによる聴覚情報制御 （2010）
• ハプティカー：ハプティックレーダーの自動車への応用 （2008-）
• ハプティックレーダー：近接覚と振動刺激による皮膚感覚の拡張 （2006-）
• ChAff: 韻律的な情報によるリアルタイム会話分析 （2006）

メタ・倫理

• Roboethics: ロボット倫理学 （2005-）
• メタ倫理学 （2005-）
• Boo-Hooray: 倫理に関する記述の識別，分析手法 （2005）

過去の研究成果

• 光コンピューティング

光コンピューティング

光ネットワーク

• 光ファイバー遅延ラインバッファを用いた負荷バランス型光パケットスイッチング （2004-）
• パケットスイッチングのためのバッファ付き多段インターコネクションネットワーク （2003-）
• スーパーコンピュータにおける回路スイッチングのためのバッファなし多段インターコネクションネットワーク （2003-）

光コンピューティング

• OCULAR-IIによるリアルタイム画像処理: ４分木圧縮 （2001-2002）
• 集積化並列光デバイスを用いた高速・並列共焦点顕微鏡システム （2000-2002）
• 光インターコネクションとアルゴリズム （1989-2002）
• 学習機能を有する光ニューラルネットワークシステム （光アソシアトロン） （1989-1991）

光インターコネクションシステム

• 多段インターコネクションネットワークのための置換モジュールに基づいた折り返し導波路 （2002-2003）
• 光インターコネクションシステムのためのリアルタイムアライメント （2002）
• 並列光インターコネクションのためのplug-on簡易アライメント （2001-2003）
• 特異値分解を用いた２次元光デバイスのアライメントの解析 （1997-2000）
• 光インターコネクションのための光学系の小型化に関する研究 （1997）
• OCULAR-II:層構造を有する光電子融合並列処理システム （1988-2000）

再構成可能なインターコネクションと光スイッチ

• 導波路に基づいたEA/SOA型集積回路による2x2基本スイッチ （2002-）
• 導波路置換モジュールを利用した電気機械的/電気光学的に再構成可能なインターコネクション （2002-2003）
• LCD技術を用いた自由空間で再構成可能な並列インターコネクション （1996-2001）

石川 奥 研究室

石川 奥 研究室へのアクセス方法

教職員

研究員

研究生

大学院生 （博士課程）

大学院生 （修士課程）

OB OG

元教員

［参考：元学生で、現在、大学または国立研究所に所属している研究者］

元研究員（ポスドク等）

［参考：元研究員で、現在、当研究室に教員として所属している研究者］

元研究員（共同研究員等）

元学生

元研究生

元技術補佐員

元秘書

センサフュージョン関連設備

ダイナミックイメージコントロール関連設備

ビジョンアーキテクチャ関連設備

メタ・パーセプション関連設備

居室

論文

• センサフュージョン ( 和文 / 英文 )
• ダイナミックイメージコントロール ( 和文 / 英文 )
• ビジョンアーキテクチャ ( 和文 / 英文 )
• メタ・パーセプション ( 和文 / 英文 )

光コンピューティング ( 和文 / 英文 )

学位論文

• 卒業論文
• 修士論文
• 博士論文

研究室パンフレット（ダウンロード）

• 研究室の概要　「人間を超える知能システムの創造　－より速く、より賢く－」
  ［A4×4頁］ ［A3 両面二折］
• 高速ビジョンとその応用　解説
  ［A4×2頁］
• 高速ビジョンモジュール　プロジェクトで開発したモジュールの概要
  ［A4×4頁］ ［A3 両面二折］

研究室紹介ビデオ

• ［高画質：158MB］  ［通常画質：110MB］  ［低画質：33MB］

動画

• センサフュージョン
• ダイナミックイメージコントロール
• ビジョンアーキテクチャ
• メタ・パーセプション

光コンピューティング

YouTube

• IshikawaLab チャンネル

• Ishikawa Lab Video　（2010.3）

• Throwing & Batting Robot (full ver.)　（2010.1）
• Directional Hitting 　（2009.11）
• Throwing & Batting Robot 　（2009.11）
• Throwing Motion 　（2009.11）
• Batting Motion 　（2009.11）

• Dynamic Cloth Folding　（2011.5）
• 3D Catching with Tweezers　（2010.1）
• High-Speed Hand 　（2009.11）
• Active Catching 　（2009.11）
• Grasping with Tweezers 　（2009.11）
• High-Speed Catching System 　（2009.11）
• High-speed Dribbling 　（2009.11）
• Egg Catching 　（2009.11）
• Knotting of a Rope 　（2009.11）
• Dynamic Regrasping 　（2009.11）
• Pen Spinning 　（2009.11）

• Saccade Mirror: High Quality Video-shooting System 　（2011.10）
• A high-speed liquid lens　（2010.9）
• Dynamorph Lens: high-speed liquid lens　（2010.4）
• 3D Tracking of a Paramecium　（2010.4）
• High Speed Focus Stacked Movie　（2010.4）
• Visual Tracking of a Ascidian Spermatozoa　（2010.4）

• 3D Input Interface for Mobile Devices　（2009.11）
• Deformable Workspace　（2009.11）

• Book Flipping Scanning　（2010.3）
• Real-Time Shape Measurement　（2009.11）

• scoreLight　（2010.9）
• The Smart Laser Projector　（2010.9）
• 3d tracking with the markerless Smart Laser Scanner　（2010.9）
• Map browsing with the Smart Laser Scanner　（2010.9）
• Video browsing with the Smart Laser Scanner　（2010.9）
• Markerless Smart Laser Tracking for HCI　（2010.9）
• Haptic Radar　（2010.9）
• Volume Slicing Display　（2010.9）
• The Khronos Projector　（2010.9）

• 2台の高速多指ハンドとスライダを用いた
  布の動的折りたたみ
• 反転動作を用いた高速キャッチング
• スローイング・バッティングロボットシステム
• 高速アームを用いた動的な線状柔軟物体の操り
• 高速運動中の微小物体把持
• 運動連鎖に基づく高速スローイング
• 高速多指ハンドを用いた柔軟紐の片手結び
• 高速多指ロボットハンドによる高速ペン回し動作
• 高速多指ハンドを用いた動的保持動作
• 高速打撃動作におけるボール制御
• 高速多指ハンドを用いたダイナミックリグラスピング
• 高速多指ハンドによるダイナミックキャッチング
• 多関節マニピュレータを用いた高速打撃動作
• 高速視覚フィードバックを用いた
  ダイナミックグラスピング
• 列並列高速ビジョンシステム（CPV）を
  搭載した2自由度アクティブビジョン
• ロボットハンドからの接触感覚を
  触覚神経経由で提示するシステムの開発
• 高速センサフィードバックによる把握行動
• 実環境作業支援システム
• 視触覚モダリティ変換
• 1ms ビジュアルフィードバックシステム
• レーザーによる能動的トラッキングシステム

• 高速・高精細追跡撮像システム
• 高速飛翔体の映像計測
• 駆動する鏡面を用いた高速視線制御デバイス
• 高速フォーカスビジョン
• 高速全焦点画像合成のための高速可変焦点光学系
• 高速・高解像液体可変焦点レンズ：ダイナモルフレンズ
• 高速オートフォーカスによる高速走査型顕微鏡
• ホヤ精子の高速トラッキング
• 微生物の3次元トラッキング
• 高速トラッキングによる微生物の運動制御
• マイクロビジュアルフィードバック
• 1ms ビジュアルフィードバックシステム

• 携帯機器向け空中タイピングインターフェース
• 顔追跡による遠隔カメラのPTZ制御
• 高フレームレートカメラを用いた動物体の高画質撮影
• 空中タイピング動作の認識
• ズーミングタッチパネル
• 運動/変形物体のリアルタイム形状計測
• リアルタイム粒子計測／流体計測
• 多点瞬時解析のデモンストレーション
• ビジョンチップシステム VCS-IV を用いた回転計測
• ビジョンチップシステム VCS-IV を用いた計数処理
• 高速対象追跡ビジョンチップを用いたエアホッケー
• SPE-4kシステム

• スコアライト：レーザーを用いた人工的共感覚生成楽器
• 変形するディスプレイ (Deformable Workspace): 3次元の仮想物体を扱うための新しい枠組み
• 箱の中の自己 (boxedEgo): 自分をのぞき見るメディアアート
• スティッキーライト：レーザーを用いた局所特徴の抽出と制御
• クロノスプロジェクタ：時空間を操るディスプレイ
• ハプティックレーダー：近接覚と振動刺激による皮膚感覚の拡張
• パララックス・オーギュメンティッド・ディスプレー
• 3次元データの能動的表示 (Volume Slicing Display)
• 触覚フィードバックを用いた引込式3次元マウス
• テレピンポン：ITを用いたワームホールの検証実験
• スマートレーザスキャナ：カメラレス3次元インターフェイス

• アライメントフリーな光インターコネクション
• 再構成可能な自由空間光インターコネクションを有する光電子融合並列処理システム:SPE-II
• 光ニューラルネットワーク:光アソシアトロン

索引 （研究テーマ順）

用語解説 （研究テーマ順）

東京大学 所属部局サイト

東京大学TODAI.TV

• 東京大学公開講座 「ロボット新世紀」
  　　　　 石川正俊　「より速く、より柔軟に　－ビジョンチップが拓く超高速ロボットの世界－」

東京大学情報理工学系研究科ホームページ

• 「人間の性能を超える知能システムを創造する」　石川 正俊 教授
• 「機械の“目”を付加した情報端末で生活を変革する」　小室 孝 講師
• 「異次元の世界の映像を『液体レンズ』で見せる」　奥 寛雅 助教
• 「アートの世界に科学を組み入れ、未体験映像を演出」　アルバロ カシネリ 助教
• 「五感と付加した知覚で人に役に立つ『知能ロボット』を」　カーソン レノツ 特任助教

• アルバロ・カシネリ助教とダニエル・ワイルド特別研究学生が最新プロジェクトを第3回恵比寿映像祭にて公開
• SORSTシンポジウム　ロボット新世代」を開催―――3月10日、JSTと石川小室研究室―――
• 新情報システムを哲学、倫理など多面的視点から議論　アジア太平洋 計算と哲学に関する会議」を終えて
• 2台のロボットが協調して「ボールを投げて打つ」　腕の振り、指と手首の連動に独自の工夫を凝らす　創造情報学専攻の石川教授ら、生産工程に適用へ
• ロボットのリアルタイム制御などに威力を発揮　小室講師、NEDOの助成で画像センサー開発　イメージセンサーと画像処理回路の一体化で
• 高速ビジョンチップと顕微鏡を組み合わせ　「モバイル顕微鏡」「ホヤ精子の連続観察」　石川正俊教授ら、新概念のシステム開発
• ロボットのハンドやアーム、“超高速”の動作を実現　創造情報学／システム情報学専攻の石川教授ら　ハンドリングの効率化、危険回避に実用目指す
• システム情報学専攻 Alvaro助手が開発した「Projector」に、広告、映画産業が熱い視線

関連研究室（大学・国立研究所）・卒業生関連企業

協議会

• ビジョンチップ協議会

研究成果の実用化・映像提供

• スローイング・バッティングロボット映像提供 　（バレットテクノロジー）