2026/02/10 更新

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オリガネ ユウキ
折金 悠生
ORIGANE YUKI
所属
工学院 助教
職名
助教
外部リンク

学位

  • 博士(工学) ( 2025年3月   東京科学大学 )

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 制御、システム工学  / 自律分散システムの制御

学歴

  • 東京科学大学   工学院   システム制御系

    2022年4月 - 2025年3月

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経歴

  • 独立行政法人日本学術振興会   特別研究員(DC1)

    2022年4月 - 2025年3月

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委員歴

  • The International Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems (DARS 2026), Local arrengement委員  

    2025年12月 - 現在   

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  • 第43回日本ロボット学会学術講演会 事務委員  

    2025年5月 - 2025年9月   

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論文

  • Synchronized Motion Switching of Robotic Swarm by Using Wave-Type Local Interaction of Coupled Oscillator Systems

    Yuki Origane, Daisuke Kurabayashi

    Springer Proceedings in Advanced Robotics   2026年

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1007/978-3-032-04584-3_24

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  • An asymmetric allocation rule of constraints derived from control barrier function for collision avoidance between autonomous robots

    Hayato Dan, Hiroki Etchu, Kanon Yokoi, Yuki Origane, Daisuke Kurabayashi

    SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration   2025年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1080/18824889.2025.2457203

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  • Fault-Tolerant Phototaxis of a Modular System Inspired by Gonium pectorale Using Phase-Based Control

    Kohei Nishikawa, Yuki Origane, Hiroki Etchu, Daisuke Kurabayashi

    Symmetry   2024年5月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3390/sym16050630

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  • Wave-Type Interaction within a Robotic Swarm System for Decentralized Estimation of Global Geometric States

    Yuki Origane, Daisuke Kurabayashi

    Symmetry   2022年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3390/sym14081578

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  • Frequency response of swarm deformation with control barrier function

    Y. Origane, Y. Hattori, D. Kurabayashi

    Artificial Life and Robotics   2022年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    <jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>In this study, we focused on robotic swarms, allowing multiple anonymous autonomous robots to gather and move mutually in tasks. We proposed a method to design a parameter of the control barrier function (CBF) in a robotic swarm so that the swarm can achieve collision-free deformation considering the environmental conditions. We analyzed the responses to perturbations of swarming robots, to which we applied the CBF. Although we can guarantee a safe distance between mobile robots, the CBF limits their actions and prevents swarm deformation. Through analysis of the frequency domain, we investigated the effects of a selected parameter in the CBF on the deformability of a swarm. We obtained an appropriate range of parameters that realize both distance maintenance and deformability retention.</jats:p>

    DOI: 10.1007/s10015-022-00745-y

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  • Control Input Design for a Robot Swarm Maintaining Safety Distances in Crowded Environment

    Yuki Origane, Yuya Hattori, Daisuke Kurabayashi

    Symmetry   13 ( 3 )   478 - 478   2021年3月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:{MDPI} {AG}  

    DOI: 10.3390/sym13030478

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講演・口頭発表等

  • 流体シートトランジスタを用いた柔軟素材による空気圧論理回路 -第一報:基本原理と製作方法の提案-

    折金悠生, 張広也, 塚越秀行

    2025年秋季フルードパワーシステム講演会 

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    開催年月日: 2025年12月

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  • 真性粘菌の情報伝達に学ぶ群ロボットの大域状態推定

    折金悠生, 倉林大輔

    第37回自律分散システム・シンポジウム 

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    開催年月日: 2025年1月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Synchronized Motion Switching of Robotic Swarm by using Wave-type Local Interaction of Coupled Oscillator Systems

    Yuki Origane, Hayato Dan, Daisuke Kurabayashi

    The International Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems (DARS 2024) 

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    開催年月日: 2024年10月

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  • Distributed PSO with Coupled Oscillator System for Robot Swarms

    Kanon Yokoi, Yuki Origane, Hayato Dan, Daisuke Kurabayashi

    The 8th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics 2024 (SWARM 2024) 

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    開催年月日: 2024年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 振動的相互作用を用いた分散的大域状態推定によるデッドロック解消

    折金悠生, 檀隼人, 倉林大輔

    第42回日本ロボット学会学術講演会 

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    開催年月日: 2024年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • スワームネットワークグラフの変化による振動的相互作用のエネルギー不安定性

    折金悠生, 倉林大輔

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会2024 

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    開催年月日: 2024年5月 - 2024年6月

    会議種別:ポスター発表  

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  • Synchronized Motion Switching of Robotic Swarm by Wave-Type Interaction

    Yuki Origane, Ka Chun Tai, Daisuke Kurabayashi

    The 2023 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots;Systems (IROS 2023) 

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    開催年月日: 2023年10月

    会議種別:ポスター発表  

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  • 結合振動子を用いた自律分散ロボット群体における同期的目標切り替えの実現

    折金悠生, 倉林大輔

    第41回日本ロボット学会学術講演会 

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    開催年月日: 2023年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 結合振動子系を用いた移動ロボット群体の特徴量推定とその実装

    折金悠生, Kachun Tai, 倉林大輔

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会2023 

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    開催年月日: 2023年6月 - 2023年7月

    会議種別:ポスター発表  

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  • 制御バリア関数を適用した自律ロボット群における安全距離操作による停留解消

    福田航大, 折金悠生, 越中博己

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会2023 

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    開催年月日: 2023年6月 - 2023年7月

    会議種別:ポスター発表  

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  • 群ロボットでの Particle Swarm Optimization への制御バリア関数導入による探索性能の変容評価

    越中博己, 折金悠生, 倉林大輔

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会2023 

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    開催年月日: 2023年6月 - 2023年7月

    会議種別:ポスター発表  

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  • 外界センサを持つ自律移動体群の局所相互作用による最大入力個体推定

    砂川舞由子, 折金悠生, 越中博己, 倉林大輔

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会2023 

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    開催年月日: 2023年6月 - 2023年7月

    会議種別:ポスター発表  

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  • Distributed Relative Position Recognition in a Robotic Swarm based on Local Observations by Individual Agents

    Tai Ka Chun, Yuki Origane, Daisuke Kurabayashi

    The 6th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-inspired Robotics 

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    開催年月日: 2023年1月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Leader Estimation for the Unified Navigation of a Swarm among Multiple Attractive Sources

    Mayuko Sunagawa, Yuki Origane, Hiroki Etchu, Daisuke Kurabayashi

    The 6th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-inspired Robotics 

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    開催年月日: 2023年1月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 群れロボットシステムでの振動的相互作用の実装における安定性について

    折金悠生, 倉林大輔

    第35回 計測自動制御学会自律分散システム・シンポジウム 

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    開催年月日: 2023年1月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 群れロボットにおける非対称分散化制御バリア関数による衝突回避設計

    越中博己, 折金悠生, 倉林大輔

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2022 

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    開催年月日: 2022年11月

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  • 自律ロボット群システムにおける相対位置の分散的推定

    折金悠生, 倉林大輔

    第40回日本ロボット学会学術講演会 

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    開催年月日: 2022年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Collision Avoidance Design with Asymmetric Decentralized Control Barrier Function for Robotic Swarm

    Hiroki Etchu, Yuki Origane, Daisuke Kurabayashi

    AROB-ISBC-SWARM 2022 

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    開催年月日: 2022年1月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 多細胞ボルボシン藻類のモデル化によるロボット群形成制御

    西川航平, 折金悠生, 越中博己, 倉林大輔

    第34回計測自動制御学会自律分散システム・シンポジウム 

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    開催年月日: 2022年1月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • オンライン制御実験による制御工学導入教育-ライントレーサシミュレータの開発-

    折金悠生, 大西祐輝, 大部徹郎, 三平満司

    第64回自動制御連合講演会 

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    開催年月日: 2021年11月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Analysis of Swarm Deformability Change with Control Barrier Function

    Yuki Origane, Yuya Hattori, Daisuke Kurabayashi

    The 4th international symposium on SWARM behavior and bio-inspired robotics 2021 

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    開催年月日: 2021年6月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 移動ロボット群の変形性を維持する衝突回避制御バリア関数のパラメータ設計

    折金悠生, 服部佑哉, 倉林大輔

    第33回自律分散システム・シンポジウム 

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    開催年月日: 2021年5月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 場の相互作用を用いた集団システムの自律分散型制御 招待

    令和7年度第三回ブレインウェア工学研究会  2025年12月 

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受賞

  • 第42回井上研究奨励賞

    2026年2月  

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  • 第37回計測自動制御学会自律分散システム・シンポジウム 萌芽研究部門 優秀研究奨励賞

    2025年1月  

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  • 第35回計測自動制御学会自律分散システム・シンポジウム 萌芽研究部門 優秀研究奨励賞

    2023年1月  

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  • 日本機械学会三浦賞

    2022年3月  

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  • 東京工業大学白星会最優秀論文発表賞

    2022年3月  

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • ロボットインクルーシブ社会に向けた集団的ダイナミクスの相補的導入による群体制御

    研究課題/領域番号:22KJ1335  2023年3月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    折金 悠生

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    配分額:2500000円 ( 直接経費:2500000円 )

    本年は集団内の秩序形成の安定性解析と応用,および実ロボットによる実験環境の整備を主として行った,
    昨年度までに提案した結合振動子モデルを用いた秩序形成には,ネットワークが動的に変化する場合の安定性に問題があった.そこで,マスばね系をもとにネットワークグラフの変化に伴うエネルギー変化をモデル化することで,エネルギー増減を定量的に求めた.またこの結果を利用することで,エネルギー増加による不安定性を抑制する手法を考案した.
    次に,波動型の相互作用から推定できる特徴量として,大域的なネットワークグラフの変化を局所的な情報のみから推定する手法を考案した.これを応用することで,大域的な統括機構を持たない集団の同期的な行動切り替えを可能とし,シミュレーションで検証を行った.この行動切り替え手法については,デッドロックの集団的検出と組み合わせることで,デッドロック状態に適応的に対応可能な集団制御が可能になると考えており,現在研究を行っている.
    最後に,ロボットプラットフォームの構築を進めた.ロボットにはLiDARによる周辺の環境把握能力,相互作用を実現するためのLEDと受光素子が取り付けられている.本年度はこのロボットを複数台同時に運用し,アプリケーション事例として温度源探索を行った.
    以上の3点を通じ,デッドロック回避を可能な集団的秩序の相補的導入という本研究テーマについて,理論と実装の両面から研究を進行できたと考えている.

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