米国西海岸時間 June 23, 2010
ボッシュ研究所（米国にある独Bosch社の研究所）
PR2プロジェクト: パーソナルロボット市場の開発 - 新しいセンサーと自律性の共有による新しいアプリケーションの実現
ロボット研究においては、質の高い研究用プラットフォームの利用が非常に限られていることが、新しいアプリケーション開発の大きなネックの一つになっています。Boschによる「PR2リモートラボ」は、PR2を持っていない研究所からでもPR2へのアクセスを可能にします。もちろん、Boschには独自のPR2研究プランもあり、それを世界中の研究者と共有していきます。Boschの北米研究開発センター(RTC)は、より安全で、手頃に手に入り、優れた能力を持つパーソナルロボットを作ることにより、パーソナルロボット市場を開発することに注力していきます。Palo Alto（ウィローガレージの隣りの市）にあるBosch研究所のロボット開発チームは、ドイツ、シュトゥットガルトにあるBosch本社の研究所のセンシング、信号処理、マニファクチャリング等の専門家と緊密に連携をとりながら共同研究しています。
Boschは自らの最新センサー技術をPR2に統合し、新しいアプリケーションとコストの低減化の実現を目指します。センサーの種類としては、加速度センサー、ジャイロセンサー、力センサー、空気圧センサー、新しい近距離センサー等が含まれていて、これらは他のPR2ベータ研究機関でも共有されることになります。
Boschは長期的にはロボットの市場を開発することに主眼をおいています。それは、簡単な作業だけでなく、複雑な環境においても高い信頼性で働くことができ、しかも手が届く価格のロボットを作るということです。この課題に向けてBoschがとろうとしているアプローチの一つは、自律性の共有です。これにはロボットだけではなく人間も含まれます。ロボットが、まだ早く、信頼性の高い作業ができないタスクは人間に手伝ってもらいます。自律的なシステムと人間による操作のそれぞれの強みを統合することで、パフォーマンスを向上させ、システム商用化のコストダウンを図るのが目標です。
Boschは2009年3月からROSを使って開発した成果を公開することでコミュニティに貢献しています。今後、以前このブログで紹介した三次元復元の研究をROSとPR2に発展させます。これによりPR2は正確なテクスチュアによる三次元モデルを自分の環境に構築することができるようになるでしょう。
Boschチームのプレスリリースはこちらです。
チーム紹介
Boschチームはコンピューターサイエンス、機械工学、電気工学、航空工学の研究者とBosch社のセンシング、認識、信号処理、マニファクチャリングの専門家による混成チームです。うち数人は、現在スタンフォードの自律走行車レーシングチームのメンバーでもあります。
* Jan Becker: チームリーダー
* Christian Bersch: プランニング、認識
* Charles DuHadway: 自律性の共有、リモートラボ
* Benjamin Pitzer: 三次元復元、リモートラボ
* Soeren Kammel: 三次元復元、イメージ処理
* Lukas Marti: センサー、信号処理
他に素晴らしいインターン生がチームに加わっています。
Hao Dang (コロンビア大学)、Adam Stambler (ラトガース大学), Michael Styer (スタンフォード大学)、Joerg WagnerとSebastian Haug (ともにシュトゥットガルト大学)
また他地域のBosch研究所の研究者がプロジェクトに参加します。
下は、１１のPR2ベータ研究機関が集まったワークショップにおいてJan Beckerが行ったBoschのプロジェクトのプレゼンテーションです(翻訳中）。PDFのスライドは、こちらからダウンロード可能です。
2010年6月23日水曜日
2010年6月16日水曜日
PR2ロボットがビリヤード、ソースを即公開！
先週月曜から始まったウィローガレージの社内ハッカソン
（Hackathon - HackingとMarathonの合成語）で、
少人数チームによる５日間の開発により、
PR2ロボットが、ビリヤードをプレイすることができました。
開発されたコードも、早速BSDライセンス（商用改変可能）で公開されています。
詳しくはこちらの日本語ブログをごらんください。
舞台裏のビデオ（完徹明けの失意と疲労感、達成の喜びが伝わります）
昨晩、弊社ブログに掲載されてから、
科学技術系の主要なブログに、
いっせいに記事（※１）が掲載されました。
弊社が提供している無償オープンソースの分散型ロボットシステム（ROS）の
通信、モジュラー化、ドライバーなどを利用した
実時間制御による正確なクアッドヘリ飛行のビデオ（ペンシルバニア大学）
はこの約３週間弱で、９４万回の閲覧がありました。
これに迫るぐらい多くの方々に観ていただき、
科学技術開発への賛同者が増えてほしいと願っています。
弊社では、今週、来週と違うチームが、
- カートを押しながら、カップや皿をオフィス内から集める
- 好きな飲み物を冷蔵庫からとってきて配達してくれる
というそれぞれ違うハッカソンに挑戦する予定です。
プログラム初心者でもOKとのことで、私もハッカソンに参加しました。
あまり役に立ってはいないのですが、
一緒に５日間を過ごした中で、気づいたことをあげてみます。
- 個人個人の得意分野を伸ばす領域を明確に定める
- ほかの仕事から一切離れる
- ロボットの現場でとなりあい、いつでも話し合える環境
- 情報共有のための、MLやWikiの開設
- 完全にフラットなメンバー間の関係と個人個人への尊重と尊敬
- 成功した時の、チームメンバーとまわりの士気ややる気の高揚
- 笑いや笑顔と真剣なコーディングは絶えない
など、プロジェクトの進め方について多くを感じ、
学ぶことが多々ありました。
（※１）昨晩発表後、半日以内の主要ブログ記事
Popsci (Singularity Hubより)
2010年6月15日火曜日
PR2がビリヤード！
米国西海岸時間 June 15, 2010
（上のビデオは日本語字幕がついています。）
ほんの少人数の開発者によるチームの１週間の開発の成果として、PR2がビリヤードをできるようになりました！
「プールシャーク（映画ハスラーより命名）」チームは先週の月曜日に発足し、金曜日からPR2がショットを決められるようになりました。PR2がビリヤード場であなたを打ち負かすようなことすぐにはありません。しかし、金曜日には、（徹夜で疲れきった）チームが祝福のビールを飲もうと決めるまで、５つのショットを決めたんです。
プールシャークチームは先週１週間実に多くの課題に取り組みました。PR2がキューを握るための特殊グリップとブリッジの製作、ボールの検出と位置同定、テーブルの位置推定、ヴィジュアライゼーション（可視化）やインプット用のツール、ショット・セレクターなど他にも多くのものを創りあげました。
オープンソースのビリヤード用ライブラリFastFizを作ってくれたAlon Altmanに心から感謝します。FastFizはビリヤード用の規則や物理エンジンで、プールシャークチームはこれをPR2がどのショットを打つべきかに使いました。今回開発されたコードは早速ビリヤードスタックとして公開されています。
６月はハッカソンの月です。ウィローガレージでは、１週間のハッカソンがあと２つあります。PR2がカートを押しながら片付けることと、冷蔵庫から飲み物を取ってくるというものです。今１つ終わったところ。あと２つです！
これまで行われたハッカソンは
2010年6月9日水曜日
PR2プロジェクト その2 UCバークレー
米国西海岸時間 June 9, 2010
PR2ベータプロジェクト: パーソナルロボットのためのプラットフォーム
カリフォルニア大学バークレー校（UCバークレー）はすでにPR2を使った経験があります。昨年の冬、Jeremy Maitin-Shepardがウィローガレージにやってきて何日か夜を徹してPR2で研究を行いました。このプロジェクトの終わる頃にはJeremyは100%の確率でPR2にタオルをたたませることができるようになりました。バークレーがPR2を受け取とろうとしている今、私たちはこのチームが他に何を達成してくれるのかとても楽しみにしています。彼らは、形が定まっていない物体のマニピュレーション、階層的プランニング、認識、デモ学習など意欲的なプロジェクトを行なっていきます。
タオルたたみはバークレーの柔軟物と洗濯に関する研究の始まりに過ぎませんでした。バークレーの研究者たちは今後2年間で、全く新しいレベルに挑むことになります。PR2が洗濯物かごに入っている汚れた衣類を洗濯させ、洗濯し終わったものをたたむ、つまり洗濯を最初から最後までを自分でするというものです。これには、より困難な課題がいくつもあります。タオルたたみにおける課題の一つは、しわくちゃのタオルをまっすぐにして平らにたたむには、どこをつかめばよいのかを正しく特定することです。衣類を用いて、さらに難しい様々な形状のものを扱うための手法を向上させていかなければなりません。またPR2も、洗濯物を最初から最後までするためには、優れたロバスト性を持って操作を行い、新しいタスクを達成する必要があります。
UCバークレーのJason Wolfeは昨年夏のウィローガレージでのインターン期間中にPR2を使って階層的プランニングの研究を行いました。人間は毎日ほとんどの行動においてこの種のプランニングを行っています。もしあなたが 洗濯物を自分の部屋に運ぶのと目覚まし時計の電池交換を両方しなければならないとしたら、おそらく洗濯物かごを持ち上げて部屋に向かう前にキッチンの引き出しを開けてバッテリーを取り出そうと考えるでしょう。２つのことを別々に行うこともできますが、行動をより適切に計画できればより効率的に時間を使うことができます。同様のタスクプランニングがロボットの動作をより効率的なものにします。UCバークレーはこの課題に新しいPR2を使って取り組んでいきます。
認識の研究領域では、PR2が現実世界の物体を探し、それと相互作用する能力を高めていきます。研究領域の中には、ガラスなど透明な物体の認識や人間の検出、物体把持のための正しい方法などが含まれています。
最後になりますが、彼らはPR2にデモ学習させることを計画しています。ロボットのプログラミングは非常に時間がかかり、プログラムの専門家を必要とします。
もしロボットにさせたいことを自分がやってみせるだけでロボットが学習できるとしたらどうでしょうか。彼らはデモ学習によりPR2に単純な組み立てなどのタスクを教えることに挑みます。
チーム紹介
UCバークレーチームは関連分野の幅広い領域の専門家で構成されています。
Prof. Pieter Abbeel: ロボティクスと機械学習Prof. Trevor Darrell: ロボットの認識とコンピュータビジョン
Prof. Stuart Russell: 階層的プランニングおよび学習
Prof. Ruzena Bajcsy: 三次元復元とロボティクス
Prof. Ken Goldberg: オートメーションとロボティクス
Prof. Bjoern Hartmann: 人間、コンピュータ、ロボット間のインタラクション
Prof. Michael Jordan: 機械学習
Prof. Dan Klein: 自然言語処理
Prof. Jitendra Malik: コンピュータビジョン
Prof. Claire Tomlin: 制御と検証
優秀な大学院生およびポスドクのみなさん
Mario Fritz、Haomiao Huang、Warren Hoburg、Judy Hoffman、Sergey Karayev、 Jeremy Maitin-Shepard、Stephen Miller、Mathieu Salzmann、Pranav Shah、 Arjun Singh、Hyun-Oh Song、Jie Tang、Ramanrayan Vasudevan、Michael Vitus、Jason Wolfe
プレゼンテーション
下はPR2ベータプログラム参加機関が集ったワークショップでArjun Singhが行ったUCバークレーのプロジェクトのプレゼンテーションです。PDFのスライドのダウンロードはこちらから。
原文
2010年6月7日月曜日
PR2プロジェクト その１ ジョージア工科大学
米国西海岸時間 June 7, 2010
この記事にはヘルスケアロボティクス研究室のTravis Deyle(Hizook.comを運営)とCharlie Kemp教授のご協力をいただきました。
ジョージア工科大学
プロジェクト: 家の中で高齢者をアシストするための移動マニピュレーション
このチームは、高齢者が欲することを推測しようとするのではなく、高齢者の要求やいかにしてロボットが助けられるかについて、高齢者とともに取り組み理解していきます。そしてPR2が家の中で高齢者を助ける作業を行うためのコードを書きます。研究のプロセスを通して高齢者と密接に関わっていくことで、本当に求められていることをきちんと知り、研究を加速していくことを期待しています。すべてのことをより現実的にするために、ロボットは、Aware Homeと呼ばれるジョージア工科大学キャンパス内にある本物の二階建ての家で時々過ごします。高齢者が納得できる環境でロボットと一緒に働くことが可能になり、ソフトウェア開発者には彼らの書いたコードを試すよい場となります。
これは壮大なプロジェクトですが、ジョージア工科大学のチームには、見事にやり遂げた経験があります。例えば、ソフトウェア開発を先導するヘルスケア・ロボティクス研究室は重度の運動障害のある人を助けるための人間大のアシスト・ロボットに関して幅広いバックグランドを持っています。彼らのロボット、CodyとEL-Eは既にROSを使っていて、研究室ではこれらのロボットの、ドアやひきだしを開ける、照明器具のスイッチを操作する、物体を取ってきて渡す（ビデオ）、雑然とした環境でオペレーションするための認識など多くの機能をPR2に移植する予定です。さらにはヘルスケアロボット研究室は、人々がCodyやEL-Eに指示を出すために使う直感的なインターフェースを開発しました。例えばレーザーポインターを使ったポイント＆クリックインターフェース、RFIDベースのインターフェース、ダイレクトフィジカルインターフェースなどです。
このチームのもうひとつの鍵となるのは、心理学部のヒューマンファクターとエイジング研究室です。このグループは人間とロボットのインタラクションを先導していきます。彼らは高齢者がロボットを使いたいかに関する最近の調査など高齢者のためのテクノロジーの研究に幅広い経験を持っています。
このPR2チームによって、人々が高齢になっても、ロボットの助けをかりて自宅で自信をもって過ごせるようになる日に近づいていくことでしょう。
チーム紹介
ジョージア工科大学チームは、生物医学エンジニアリング、心理学とインタラクティブ・コンピューティングからの専門知識にたけた研究者たちによって構成されています。何人かのメンバーはジョージア工科大学のロボティクスとインテリジェントマシン・センターとロボティクスのPhDプログラムでも研究しています。
Charlie Kemp 教授 - ヘルスケア・ロボティクスのディレクターであり、プロジェクト全体とソフトウェア開発トラストのリーダーです。Wendy Rogers 教授はヒューマンファクターとエイジング研究室のディレクターで、人間とロボットのインタラクショントラストをリードします。
その他のメンバー
James Rehg 教授 - コンピュータビジョンと機械学習の専門家
Andrea Thomaz 教授 - HRI（人間とロボットのインタラクション）と社会（人間環境）における機械学習のパイオニア
Tracy Mitzner 博士 - ヒューマンファクターとエイジングの専門家
Brian Jones - Aware Home Research Initiative ディレクター
このチームには他に以下の優秀な大学院生とポスドクのグループが参加しています。
Jenay Beer、Tiffany Chen、Travis Deyle、Tucker Hermans、Advait Jain、Marc Killpack、Chih-Hung (Aaron) King、Hai Nguyen、Cory-Ann Smarr
プレゼンテーション
この記事にはヘルスケアロボティクス研究室のTravis Deyle(Hizook.comを運営)とCharlie Kemp教授のご協力をいただきました。
2010年6月2日水曜日
PR2卒業パーティのハイライトビデオ！ ロボットが世界を変える！
米国西海岸時間 June 2, 2010
PR2ベータプログラムによって無償提供される11台のPR2ロボットを祝福する、PR2卒業パーティのハイライトビデオです。11台のPR2によるダンスなど、いろんな場面をお楽しみください。このパーティを写真でくわしくご報告した以前の記事はこちらです。
訳者より こちらの記事にもビデオがあります。
2010年6月1日火曜日
注目！ Gazeboインターフェースが向上、シミュレーションがよりリアルに （ROS C-Turtle）
米国西海岸時間 June 1, 2010
ウィローガレージのGazebo担当エンジニアたちは、GazeboのユーザーインターフェースとPR2ロボットのシミュレーションの質の改善に懸命に取り組んできています。これらの改善点はROSの次期ディストリビューションC-Turtleで利用可能になります。シミュレーションを行う間、シンプルな形状（箱型、球体、円筒）と光源（点、スポット、有指向性）をGUIの中に生成するオプションもあります。この機能によって開発者はシミュレーション環境をダイナミックに変更したり生成したりということがあっという間にできるようになります。修正点は必要に応じてファイルへの保存、リロードが可能です。
またマウスを使って、シミュレーション上で各々の物体を選択し操作することもできるようになります。物体が選択されると３つの輪と６つの箱が物体のまわりに現れます。輪によって３つの座標軸どこにでも物体を回転させることができ、箱を使って物体を移動させる仕組みです。このマニピュレーションのインターフェースは、シミュレーションの修正のための、便利で直感的に使えるツールなのです。スペースバーを押すか停止ボタンを選ぶと、停止、修正もできます。
新しいGazeboのリリースでは、GUIの向上以外にも多くのROSのサービスとトピックのインターフェースが加わります。予定されているGazeboのROS APIについてはこのチュートリアルをチェックしてください。
Gazeboの次期バージョンではPR2のモデルの改善も行われます。グラフィックアーティストの方達の協力を得て、PR2のモデルに細かいメッシュやテクスチャーを追加しました。これらの新しいメッシュはシミュレーションにおけるPR2の表示を向上させるだけではなく、レーザーレンジファインダーなどのセンサーとロボット間のやりとりも改善されます。これら新たに加わる細かな改善は、GPUシェーダとともにPR2のシミュレーションをよりリアルなものにしてくれます。
Gazeboによる高度な現実世界のシミュレーションはGazeboを使ったアルゴリズムの開発とデバッグが進んでいるパワーを感じさせます。下のビデオで、実際に新しい機能をごらんください。
原文
ウィローガレージのGazebo担当エンジニアたちは、GazeboのユーザーインターフェースとPR2ロボットのシミュレーションの質の改善に懸命に取り組んできています。これらの改善点はROSの次期ディストリビューションC-Turtleで利用可能になります。シミュレーションを行う間、シンプルな形状（箱型、球体、円筒）と光源（点、スポット、有指向性）をGUIの中に生成するオプションもあります。この機能によって開発者はシミュレーション環境をダイナミックに変更したり生成したりということがあっという間にできるようになります。修正点は必要に応じてファイルへの保存、リロードが可能です。
またマウスを使って、シミュレーション上で各々の物体を選択し操作することもできるようになります。物体が選択されると３つの輪と６つの箱が物体のまわりに現れます。輪によって３つの座標軸どこにでも物体を回転させることができ、箱を使って物体を移動させる仕組みです。このマニピュレーションのインターフェースは、シミュレーションの修正のための、便利で直感的に使えるツールなのです。スペースバーを押すか停止ボタンを選ぶと、停止、修正もできます。
新しいGazeboのリリースでは、GUIの向上以外にも多くのROSのサービスとトピックのインターフェースが加わります。予定されているGazeboのROS APIについてはこのチュートリアルをチェックしてください。
Gazeboの次期バージョンではPR2のモデルの改善も行われます。グラフィックアーティストの方達の協力を得て、PR2のモデルに細かいメッシュやテクスチャーを追加しました。これらの新しいメッシュはシミュレーションにおけるPR2の表示を向上させるだけではなく、レーザーレンジファインダーなどのセンサーとロボット間のやりとりも改善されます。これら新たに加わる細かな改善は、GPUシェーダとともにPR2のシミュレーションをよりリアルなものにしてくれます。
Gazeboによる高度な現実世界のシミュレーションはGazeboを使ったアルゴリズムの開発とデバッグが進んでいるパワーを感じさせます。下のビデオで、実際に新しい機能をごらんください。
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