ロボティクス · 制御 · 組み込みAI
信号と
現実世界のあいだ。
ノッティンガム大学寧波校で電気電子工学を学ぶ最終学年の学生です。センサー、ソフトウェア、機械をつなぐ技術に取り組んでいます。
観察し、作り、理解する。
01 / プロジェクト
エレベーターの操作パネルを読み取るロボットから、Raspberry Piで動く小型言語モデルまで。研究で開発した試作機や、これまでの工学プロジェクトを、評価結果や設計資料とあわせて紹介します。
ロボティクス・環境認識
ボタンを見つけたら、指示されたボタンを選び、3次元位置を特定して安全に近づきます。このプロジェクトでは、安全対策を組み込み、認識から操作までの流れを段階ごとに設計しました。
RGB-D · OpenCV · キャリブレーション · ロボットアーム
担当 — 共同研究で、段階的な認識処理、RGB-Dによる位置推定とキャリブレーション、安全対策を備えたロボットアームの統合を手がけました。
ボタン検出、HOG+SVMによる分類、指示の意味に基づくボタン選択、RGB-Dによる位置推定、キャリブレーションを、安全対策を備えたアーム操作につなげています。
評価結果 — ラベル付きのボタン画像379枚でマクロF1は0.9963、オフラインで指示ごとに対象ボタンを選ぶ評価では正解率85.1%でした。実機での実演は定性的な確認2件に限られ、さまざまな環境での運用は未検証です。
IHCI 2026 · 論文105 · 口頭発表に採択
エッジAI
小型言語モデルに、授業資料を検索する機能と計算ツールを組み合わせました。回答がどの資料や計算に基づくかを、利用者がその場で確かめられるようにします。
Python · Qwen3-1.7B · RAG · Raspberry Pi 5
担当 — 量子化モデルの導入、検索・計算ツールの組み込み、根拠を確認できるWeb画面の開発、システム構成の比較。
4ビットに量子化したQwen3-1.7Bに、資料検索と決定論的な計算ツールを組み合わせています。試作したWeb画面では、生成した回答、参照資料、ツールの出力を分けて表示します。
評価結果 — 電気電子工学の96問を使い、GPU上のオフライン評価で7通りの構成を比較しました。Pi 5のCPUでも同じ量子化済みモデルを動かし、その結果はGPUの得点と分けて報告しています。
IHCI 2026 · 論文106 · 口頭発表に採択
人とロボットのインタラクション
アバターロボットの遠隔操作を、表情認識と2言語対応の音声認識で支援します。私はRaspberry Pi 5で動く画像認識部分を開発しました。最終判断はオペレーターが行います。
MediaPipe · ONNX · エッジ画像認識 · 遠隔操作
担当 — 共同開発した遠隔操作システムで、表情認識パイプラインの実装とPi 5への組み込みを担当しました。
2台のPiで構成する遠隔操作システムです。MediaPipe FaceMeshで前処理し、CNNと、判断根拠を追いやすいFACS/AUによる認識を併用します。2言語対応の音声認識とブラウザーで操作できる画面も備えています。
AIは判断材料を提示し、最終判断はオペレーターが担います。
同じプラットフォームを題材にした学会論文は2本です。HRFESTの論文230では表情認識と2言語対応の音声認識を、IHCIの論文99ではエッジとクラウドのLLMを用いた、人による判断を支える仕組みを扱います。
HRFEST 2026 · 論文230 · 発表に採択
IHCI 2026 · 論文99 · 口頭発表に採択
その他の製作・設計
04 / パワーエレクトロニクス
50 Wの2スイッチ・フォワードコンバータをチームで製作しました。PLECSでのモデリングと磁気部品の設計から、Type III補償回路の設計、実機での閉ループ測定まで取り組みました。
PLECS · 磁気部品 · Type III補償
05 / FURP 2025
FURP 2025で、Michael RechtinのTransforming Quadcopterをもとにチームで試作機を製作し、地上走行と4ローターでの飛行を検討しました。私は機構の改良、動作制御、組み込みシステムのデバッグを担当しました。
Pixhawk · リニアアクチュエータ · 地上走行／飛行モード
06 / センシングと信号処理
HB100レーダーで得た信号をアナログフロントエンドで整え、STM32のFFT処理で速度を求めてCPLDに表示する装置を、チームで製作しました。オシロスコープで信号のタイミングと通信波形を確認し、デバッグしました。
HB100 · STM32 · CMSIS-DSP · Verilog
07 / 組み込みシステムの基礎実習
光センサーによるライントレースやPID制御の調整から、Raspberry Piを使った画像処理の試作へ。センシング、通信、動作制御を組み合わせた初期のチーム課題です。
Arduino · Raspberry Pi · OpenCV · PID
08 / 試作開発中
携帯型のインタラクティブ端末を開発しています。
02 / 研究
学会論文と発表資料をまとめています。論文集への収録と文献データベースへの登録状況は、それぞれ記載しています。
エレベーターのパネルを認識し、指示されたボタンを選んで安全対策を施したアームで操作します。
2026年9月の著者版。出版社版とDOIは未確認です。発表枠は10月29日15:00–16:00、SS4（IEB 124、寧波・UTC+8）。
電気電子工学の96問で7通りの構成を比較しました。GPU上での基準評価とRaspberry Pi 5での実行結果は別に示します。
2026年9月の著者版を公開しています。出版社版とDOIは未確認です。プログラム上の発表枠は10月30日15:30–16:30、SS2（IEB 124、寧波・UTC+8）。
表情と音声の情報を、オペレーターによる遠隔操作に活用します。
Siheng Ye（全9名のうち第2著者）
発表に採択されました。論文集への収録と文献データベースへの登録は未確認です。
エッジとクラウドのLLMが示す返答案を、テレプレゼンスのオペレーターが自ら確認し、選びます。
Siheng Ye（全8名のうち第4著者）
口頭発表に採択されました。公式プログラム上の発表枠は2026年10月30日15:30–16:30、SS2（IEB 124、寧波・UTC+8）。論文集への収録とDOIは未確認です。
エレベーター操作ロボットとPi学習支援ツールの論文は、Springer Natureの共有条件に従い、学術目的の閲覧用に公開しています。
03 / プロフィール
電気電子工学を出発点に、ロボティクス、制御、機械のすぐそばで動かせるAIへと関心を広げています。
ノッティンガム大学寧波校のBEng (Hons)課程に在籍し、2027年7月に卒業予定です。組み込みシステム、制御・自動化、サイバーフィジカルシステム、エッジAIをさらに学ぶため、大学院進学の準備を進めています。
卒業研究では、PMSM（永久磁石同期モーター）の予測トルク制御を対象に、デジタル制御の遅延補償と予測のロバスト性をシミュレーションで調べています。現在は探索段階で、実機での検証はこれからです。
何を測定し、結果をどう説明できるか。どこで人が判断や操作を担うべきか。こうした点をどのプロジェクトでも重視しています。
言葉を学び、世界を巡る。 工学以外では、読書や語学、旅行が好きです。
組み込みシステム、ロボティクス、制御、電子機器の評価、応用AIの分野でインターンシップを探しています。学期中は、UNNC周辺であれば授業時間に合わせ、週2～3回の出勤を相談できます。
外部リンク
研究や技術に関するご連絡はLinkedInで受け付けています。公開コード、研究実績、公開CVも以下のリンクからご覧いただけます。