驚くべき女性ロボットの進化とは？

ロボット技術の進化とは？

ロボット技術は日々進化しており、日本のロボット技術者によって女性のアンドロイドが人間のパフォーマーたちと共に歌い踊るデモが最近行われました。その愉快かつ驚くほど正確なルーチンの動画はインターネットで急速に人気となりました。もっと詳しく知りたいですか？最後までお付き合いください。それでは、どのようにそれが管理されているのか、そのダンスルーティンの秘密を知ることができます。その秘密は、ハードウェアではなくソフトウェアにあります。AI＆ロボティクス協会のヒューマノイドグループは、ロボットデザインの世界で最高の会場の一つとされています。HRP2ヒューマノイドは、研究によく使われ、ダンスデモではHRP4とその女性バリアントであるHRP4Cがさらに素晴らしい存在感を放っています。最大の進歩の一つは、新しいソフトウェアでロボットの動作をプログラムすることができるようになったことです。このプログラムは、CGキャラクターアニメーションで使用されるものと比較可能です。足や腕、頭、体の部分を所望の位置にクリック＆ドラッグするだけで、ロボットのアクションのためのシーケンスを構築することができます。一連のキーポーズを作成すると、ソフトウェアは軌道と低レベルのコマンドを生成し、ロボットを動かすことができます。限られた数の重要なポーズを変更することで、洗練された全身運動軌跡を作成することができます。AISTは運動シーケンスを構築するためのソフトウェアを作成しており、そのソフトウェアはロボットが1つの姿勢から次の姿勢へ移行できることを検証します。もし関節の角速度や範囲が最大値を超えた場合、ソフトウェアは姿勢を修正して実行可能な位置にします。ソフトウェアはまた、ロボットの安定性を追跡します。2つのキーポーズの間の運動軌跡が、不安定性を引き起こさず、足の軌跡が床と適切に接触することを確認します。もし安定しないと判断される姿勢であれば、ソフトウェアはバランスを取りながら似たようなポーズを見つけ出します。

ダンスショーの裏側：ロボットとの共演

このプログラムの詳細については、横井博士らによって述べられており、彼らは先月開催されたIEEE RSJ国際会議で発表されたソフトウェアについて説明しています。横井博士は、ソフトウェア設計の中で彼らの目標の一つが、非ロボティストの人々がロボットのモーションルーティンをできるだけ簡単に作成できるようにすることであると述べています。彼らは他の人々がCG開発者や振付師など、ロボットのモーションを作成できるようにしたいのです。彼らは東京のデジタルコンテンツエキスポでのデモンストレーションを準備したかったのですが、去年のエキスポでの展示を提案した東京大学の石川博士からこのようなイベントのアイデアが出たのです。彼らはロボットを俳優として使用しましたが、洗練された感情を作り出すためのソフトウェアがなかったため、腕や顔の動きに限定されていました。それは楽しいプレゼンテーションでしたが、今回は新しいことをやりたかったのです。そのアイデアの一つがダンスショーを上演することでした。有名な日本人ダンサーで振付師のサムさんが重要なパートナーでした。彼が彼らのダンスルーティンを振り付けました。人間のダンサーたちは彼のダンススクールの生徒たちです。彼らは可能な限りリアルなダンスをすることを望んでいたので、最初にロボットの振り付けを行うのではなく、サムさんがその生徒の一人の助けを借りてダンスを振り付けました。その後、プログラムを使用して、人間からロボットへダンスをコピーしました。ソフトウェアのプログラミングプロセスは非常に迅速ですが、これは困難なショーだったため、複数回のリハーサルが必要でした。サムさんはダンスをロボットに移植した後、ロボットを見て、振り付けにいくつかの変更を加えたいと思いました。もちろん、人間とヒューマノイドの能力には違いがありますので、完璧にダンスを再現することは困難ですが、彼らは最善を尽くしました。その後、サムさんの変更をロボットに移植し、再び練習しました。彼らはときどき人間のダンサーを交えて練習を行いました。最終パフォーマンスの前に約1ヶ月かかりました。彼らはZMPの原理を再び利用しました。プレーヤーはキーポーズを完全に制御することができます。もし姿勢が安定しない場合、ソフトウェアは問題を自動的に検出し、姿勢を修正します。それをリアルタイムで行うため、動きのシーケンスを作成する際に姿勢を修正します。修正された姿勢が気に入らない場合は、別の姿勢を試すことができます。全体の振り付けをプログラムで練習し、実際のロボットでテストする前に、シーケンス全体を練習できます。ソフトウェアは安定性に必要な重要な姿勢を自動的に挿入します。このソフトウェアは、ロボットにロボットモデルがあれば利用できます。たとえば、HRP2のモデルがあるので、HRP2の動きを作成することができます。また、HRP4のモデルもあり、このロボットの動きを生成しました。HRP4Cの頭部には8つのアクチュエータが搭載されており、表情をつくることができます。HRP4にはそのようなアクチュエータはありません。CavallaがHRP4を製造しており、HRP4CはAISTとの共同作業です。彼らはAISTでロボットを設計しましたが、ロボットハードウェアを作成するための施設を持っていなかったため、日本のロボティクス企業KavaraとKokoroと協力しました。Kavaraはボディを作り、Kokoroは頭部を作ります。大阪大学の石黒博士のジェミニで有名ですが、彼はいくつかのアンドロイドを作成しており、Kokoroも彼のアンドロイドを作っています。彼らは特に人間らしい肌を作るのに長けています。彼らは家庭や工場にヒューマノイドロボットを導入することを最終目標としていますが、その間にヒューマノイドロボットの他の領域に貢献することができると考えています。その一つはホビーやおもちゃのヒューマノイドロボットです。二つ目のカテゴリはHRP2やHRP4のような研究プラットフォームで、研究者が新しいソフトウェアやロボットを自然に操作するための理論を作成するために使用することができます。三つ目のカテゴリはエンターテイメントです。そのために、ダンスパフォーマンスを考案しました。また、ファッションイベントではHRB4Cをウエディングドレス姿で披露し、司会者としても使用しました。しかし、彼らの究極の目的は単なるエンターテイメント以上です。この新しいプログラムは、任意のタイプの動きを行うことができます。たとえば、ロボットを高齢者のサポートや教育やコミュニケーションに関わる活動に利用することができるかもしれません。さまざまな可能性があります。HRP2、HRP3、HRP4はすべてロボットらしい外見をしています。ただ歩いたり、危険な、汚れた、単調な仕事をするだけであれば、人間の顔は必要ありません。しかし、エンターテイメント業界でこれらのロボットを使用したい場合、より人間らしい外見が他と差別化され、おそらく魅力的になります。そのために女性のヒューマノイドが作られました。ロボットと一緒にダンスパフォーマンスを見たいですか？コメントで教えてください。それでは、今回のビデオの最後までご視聴いただき、ありがとうございました。次回のビデオでお会いしましょう。