Tomohiro MOTODA

元田 智大

Researcher, Ph.D. in Engineering, Japan.

I am a research scientist@AIST(国立研究開発法人産業技術総合研究所) in Odaiba, Tokyo, Japan. My research topic is robotics, manipulation and machine learning (AI robotics).

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Tomohiro Motoda

Research

Imitation Learning for Bimanual Manipulation

Motoda et al., Learning Bimanual Manipulation via Action Chunking and Inter-Arm Coordination with Transformers, ArXiv preprint, 2025.

Project Preprint

Prompt-Engineering for Robotic Shelf Picking

Motoda et al., SuctionPrompt: Visual-assisted Robotic Picking with a Suction Cup Using Vision-Language Models and Facile Hardware Design, ArXiv preprint, 2024.

Project Preprint
Convenience Store Dataset

Convenience Store Dataset for Benchmark

元田ら，コンビニエンスストアにおける固有の商品の認識のためのデータセット構築と検証, 第42回 日本ロボット学会学術講演会, 2024.

Coming Soon

Robotic manipulation based on Pointclouds

元田ら，三次元点群からの物体動作予測に基づくロボットマニピュレーションの検討, 第42回 日本ロボット学会学術講演会, 2024.

Coming Soon

Slide-Support

Nagato et al., "Probabilistic Slide-support Manipulation Planning in Clutter," in IROS, 2023. (Accepted)

Project Paper YouTube

Scene Analysis Based on Support Relations

Motoda et al., "Multi-step Object Extraction Planning from Clutter based on Support Relations," IEEE Access, 2023.

Paper YouTube

Shelf Replenishment

Motoda et al., "Shelf Replenishment Based on Object Arrangement Detection and Collapse Prediction for Bimanual Manipulation," MDPI Robotics, 2022.

Paper YouTube

Bimanual Shelf Picking

Motoda et al., "Bimanual Shelf Picking Planner Based on Collapse Prediction," in IEEE 17th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), 2021.

Project Paper YouTube

Robot Playing Yama-Kuzushi

Motoda et al., Probabilistic Action/Observation Planning for Playing Yamakuzushi, IEEE SII2020. Robotic action/observation planning for playing yamakuzushi based on human motion, Transactions of the JSME (in Japanese), 2020.

Paper

Publications

Journal Articles

  1. T. Motoda, W. Wan, and K. Harada.
    "Robotic action/observation planning for playing yamakuzushi based on human motion,"
    Transactions of the JSME (in Japanese), Vol. 86, no. 892, 2020. (Refereed) Paper
  2. T. Motoda, D. Petit, T. Nishi, K. Nagata, W. Wan, and K. Harada.
    ``Shelf Replenishment Based on Object Arrangement Detection and Collapse Prediction for Bimanual Manipulation. ''
    Robotics 2022, 11, 104. https://doi.org/10.3390/robotics11050104. (Refereed) Paper
  3. T. Motoda, D. Petit, T. Nishi, K. Nagata, W. Wan, and K. Harada.
    ``Multi-step Object Extraction Planning from Clutter based on Support Relations.''
    IEEE Access, 2023. https://ieeexplore.ieee.org/document/10117592. (Refereed) Paper
  4. T. Motoda, T. Kitamura, R. Hanai, and Y. Domae, ``SuctionPrompt: Visual-Assisted Robotic Picking with a Suction Cup Using Vision-Language Models and Facile Hardware Design,'' J. Robot. Mechatron., Vol.37 No.2, pp. 374-386, 2025. https://www.fujipress.jp/jrm/rb/robot003700020374/ (Refereed) Paper

International conferences (peer-reviewed)

  1. Tomohiro Motoda, Weiwei Wan, and Kensuke Harada.
    ``Probabilistic Action/Observation Planning for Playing Yamakuzushi,''
    In Proceeding of IEEE/SICE International Symposium on System Integrations (SII 2020) , p. 150-155, Honolulu, January, 2020. (Refereed) Link
  2. Masato Tsuru, Pierre Gergondet, Tomohiro Motoda, Adrien Escande, Eiichi Yoshida, Ixchel G. Ramirez-Alpizar and Kensuke Harada:
    ``POMDP Action Planning for 6 DoF object recognition on Humanoid,''
    In Proceeding of 2020 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB), 2020. Link
  3. Tomohiro Motoda, Damien Petit, Weiwei Wan and Kensuke Harada:
    ``Bimanual Shelf Picking Planner Based on Collapse Prediction,''
    In Proceeding of IEEE 17th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), pp. 510-515, 2021. (Refereed) Link
  4. Shusei Nagato, Tomohiro Motoda, Keisuke Koyama, Weiwei Wan and Kensuke Harada:
    ``Motion Planning to Retrieve an Object from Random Pile,''
    In Proceeding of 2022 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB), OS16-1, 2022. Link
  5. Kazuki Higashi, Tomohiro Motoda, Akiyoshi Hara and Kensuke Harada:
    ``Acquisition of Synergy for Low-dimensional Control of Multi-fingered Hands by Reinforcement Learning,''
    In Proceeding of 2023 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB), OS16-1, 2023. Link
  6. Shusei Nagato, Tomohiro Motoda, Takao Nishi, Petit Damien, Takuya Kiyokawa, Weiwei Wan, Kensuke Harada.
    ``Probabilistic Slide-support Manipulation Planning in Clutter,''
    In Proceeding of 2023 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 2023. Paper, Poster
  7. Jose Alfredo Garcia-Alvarado, Floris Marc Arden Erich, Tomohiro Motoda, Yukiyasu Domae, and Ixchel Georgina Ramirez-Alpizar.
    ``Foundation Models Need to Be Culturally Fine-Tuned,''
    In Proceeding of IEEE/SICE International Symposium on System Integrations (SII 2025), 2025.
  8. Muhammad Angga Muttaqien, Tomohiro Motoda, Ryo Hanai, and Yukiyasu Domae,
    ``Attention-Guided Integration of CLIP and SAM for Precise Object Masking in Robotic Manipulation,''
    In Proceeding of IEEE/SICE International Symposium on System Integrations (SII 2025), 2025. Preprint
  9. Tomohiro Motoda, Ryo Hanai, Ryoichi Nakajo, Masaki Murooka, Floris Marc Arden Erich, and Yukiyasu Domae,
    ``Learning Bimanual Manipulation via Action Chunking and Inter-Arm Coordination with Transformers,''
    In Proceeding of 2025 IEEE 21st International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), 2025. Preprint
  10. Muhammad Angga Muttaqien, Tomohiro Motoda, Ryo Hanai, and Yukiyasu Domae,
    ``Visual Prompting for Robotic Manipulation with Annotation-Guided Pick-and-Place Using ACT,''
    In Proceeding of 2025 IEEE 21st International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), 2025. [preprint]

  1. 元田智大, 原田研介:
    ``確率モデルによるバラ積み物体の認識と操りのための行動計画,''
    第18回 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 3A6-02, 仙台, 2017年12月. pdf
  2. 元田智大，万偉偉，原田研介:
    ``ばら積み物体の認識と操りのための確率的行動計画の検証,''
    第36回 日本ロボット学会学術講演会, 1G2-05, 春日井, 2018年9月．
  3. 元田智大, 万偉偉, 原田研介:
    ``ばら積み物体に対する操りと観測の確率的計画手法,''
    第63回 システム制御情報学会研究発表講演会, GSf04-3, 大阪, 2019年5月.
  4. 都留将人, Pierre Gergondet, 元田智大, Ixchel Ramirez, Adrien Escande, 万偉偉, 吉田英一, 原田研介:
    ``ヒューマノイドロボットによる物体探索のための認識行動計画,''
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2019, K07-1, 広島, 2019年6月.
  5. 元田智大, 万偉偉, 原田研介:
    ''ロボットによる将棋崩しの実現に向けた操り・観測の確率的計画手法の検証,''
    第20回 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 3E2-09, 高松, 2019年12月. pdf
  6. 元田智大, 万偉偉, Damien Petit, 原田研介:
    ``双腕ロボットによるバラ積みされた対象物の引き出し動作計画,''
    第21回 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 3D3-07, 2020年12月. pdf
  7. 長門秀征, 元田智大, 小山佳祐, 万偉偉, 原田研介:
    ``複雑な環境下における目標物体の取り出し動作計画,''
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2021, 大阪, 2021年6月. link
  8. 東和樹, 元田智大, 西村優佑, 原彰良, 濱本孝仁, 原田研介:
    ``強化学習による多指ハンドの低次元制御を実現するシナジーの獲得,''
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2021, 大阪, 2021年6月.
  9. 元田智大, Petit Damien, 西卓郎, 永田和之, Wan Weiwei, 原田研介:
    ``陳列の乱れの識別に基づく双腕による充填作業計画,''
    第22回 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 1D1-05, 2021年12月.
  10. 長門 秀征, 元田 智大, 西 卓郎, 清川 拓哉, 万 偉偉, 原田 研介. ``物体の状態遷移予測を用いた山積みからの双腕引き出し計画. '' 第23回 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 3P2-H05, 千葉, 2022年12月.
  11. 山田 響生，元田 智大，家脇 康佑，西 卓郎，万 偉偉，原田 研介. ``取り出し困難な密集状態からの把持戦略の構築．'' 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2023, 2023年5月.
  12. 元田 智大, Petit Damien, 西 卓郎，永田和之, 万 偉偉，原田 研介. ``崩れ予測に基づく多段階ばら積みピッキング手法．'' 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2023, 2023年5月.
  13. 山田 響生，元田 智大，西 卓郎，万 偉偉，原田 研介. ``取り出し困難な密集状態からの把持戦略の構築．'' 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2023, 2023年5月.
  14. Erich Floris, Naoya Chiba, Abdullah Mustafa, Tomohiro Motoda, Ryo Hanai, Yukiyasu Domae. ``Language-Based Pose Estimation of Convenience Store Objects.'' 第42回 日本ロボット学会学術講演会, 1G2-02, 大阪, 2024年9月.
  15. 元田 智大, 花井亮, Erich Floris, Muhammad Muttaqien, 堂前幸康. ``コンビニエンスストアにおける固有の商品の認識のためのデータセット構築と検証．'' 第42回 日本ロボット学会学術講演会, 2A3-01, 大阪, 2024年9月.
  16. 山田 響生，元田 智大，西 卓郎，万 偉偉，原田 研介. ``取り出し困難な密集状態からの把持戦略の自動生成．'' 第42回 日本ロボット学会学術講演会, 2F3-03, 大阪, 2024年9月.
  17. 元田 智大, 花井亮, 中條亨一, 堂前幸康. ``三次元点群からの物体動作予測に基づくロボットマニピュレーションの検討．'' 第42回 日本ロボット学会学術講演会, 2F3-06, 大阪, 2024年9月.

Articles

  1. Masato Tsuru, Pierre Gergondet, Tomohiro Motoda, Adrien Escande, Ixchel G. Ramirez-Alpizar, Weiwei Wan, Eiichi Yoshida, Kensuke Harada:
    ``How a Humanoid Robot Searches for an Object in Our Daily Environment,''
    Open Access Government, April Issue, pp. 200-202, 2021. Link
  2. 東 和樹，元田 智大，都留 将人:
    ``[解説] 学生編集委員会取材企画：“顔パスで支払いまで”未来の小さなロボット店員を開発PLEN Robotics株式会社代表取締役社長 赤澤夏郎 氏,''
    日本ロボット学会誌 (2022), 40巻, 6号, p.503-506. Link Short Article
  3. 元田智大, 中條亨一, 牧原昂志, ``イマドキノRobot Learning―基盤モデルからマニピュレーションへ'', コンピュータビジョン最前線　Summer 2024, URL:https://www.kyoritsu-pub.co.jp/book/b10081154.html

Awards

  1. 優秀講演賞, 第18回 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2017.
  2. [学内] 基礎工学部賞 (平成29年度), 大阪大学基礎工学部, 2018.
  3. SCI学生発表賞, 第63回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI'19), 2019. link
  4. [学内] システム科学領域賞 (令和元年度), 大阪大学大学院システム創成専攻システム科学領域, 2020.
  5. Young Award (IROS, CASE2021), IEEE Robotics and Automation Society Japan Joint Chapter, 2021. pdf, link
  6. 優秀講演賞, 第22回 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2021. pdf

Dissertation (Doctoral thesis)

  1. URL: https://doi.org/10.18910/92208

Media

  1. [取材] 大規模言語モデルはロボットをどう変えるか, 日経クロステック, 2024.09.17掲載, URL: https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/02911/?i_cid=nbpnxt_sied_child.
  2. [Portfolio] A robotic foundation model for production, nature research custom media, 2024.09.18, URL: https://www.nature.com/articles/d42473-024-00203-2.
  3. [取材] 総論・主役はハードからAIに、開発競争は歩行から作業スキルに移行，日経エレクトロニクス５月号, 2025.04.20発行, URL:　https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/mag/ne/18/NE_backnumber/202505/.
  4. [TV取材], “1人に1台 AIロボット” 開発最前線, NHK NEWS WEB, 2025.04.19掲載 (4月20日 「おはよう日本」にて放送), URL: https://www3.nhk.or.jp/news/html/20250419/k10014782711000.html.

Educational Activities

TA

  1. Oct. 2018 – Feb. 2019, Teaching Assistant, 情報処理演習 (基礎工学部), Osaka Univ., Japan.
  2. Oct. 2019 – Feb. 2020, Teaching Assistant, 情報処理演習 (基礎工学部), Osaka Univ., Japan.
  3. Apr. 2020 – Jun. 2020, Teaching Assistant, 情報社会基礎 (全学・経済学部), Osaka Univ., Japan.
  4. Apr. 2020 – Jun. 2020, Teaching Assistant, 情報社会基礎 (全学・文学部), Osaka Univ., Japan.
  5. Oct. 2020 – Jan. 2021, Teaching Assistant, 情報処理演習 (基礎工学部), Osaka Univ., Japan.

Tutor

  1. Oct. 2020 – Jan. 2021, Tutor for international student (基礎工学研究科), Osaka Univ., Japan.
  2. May. 2022 – Jul. 2022, Tutor for international student (基礎工学研究科), Osaka Univ., Japan.
  3. May. 2022 – Aug. 2022, Tutor for international student (基礎工学研究科), Osaka Univ., Japan.

Internship

  1. Dec. 2021 – Mar. 2022, AI Cube Inc. link, Tokyo, Japan.

CV

📚 2023-present, Research Scientist in the Automation Research Team, Industrial CPS Research Center, National Insitute of Advanced Industrial Science and Technology in Odaiba, Tokyo.

👨‍🎓 2020-2023, Ph.D. student, Osaka University.
👨‍🔬 2022-2023, JSPS Research Fellowship for Young Scientists (DC2).
📚 2018-2023, Osaka University Humanware Innovation Program (6th) [link].
👨‍🎓 2018-2020, Master course student, Osaka University.
👨‍🎓 2014-2018, Undergraduate student, Osaka University.
👨‍🎓 2011-2014, High school student, Mikunigaoka High School (Osaka).

  1. Activity 1：SIマニピュレーション若手の会運営
  2. Activity 2：robotpaper.challengeメンバー
    - ICRA2024 速報: https://speakerdeck.com/rpc/icra2024-su-bao
    - CoRL2023 速報: https://speakerdeck.com/rpc/corl2023su-bao
    - IROS2023 報告: https://speakerdeck.com/rpc/iros2023-bao-gao

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