升谷 保博 ODENS 大阪電気通信大学 2015年9月12日 SSL勉強会@愛知県立大学 RoboCup SSL Humanoid の過去・現在・未来
升谷 保博
ODENS
大阪電気通信大学
2015年9月12日SSL勉強会@愛知県立大学
RoboCup SSL Humanoidの過去・現在・未来
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はじめに
• 2007年に着想し,2009年から実施されているSSL Humanoidは,当初の計画では2015年に最終形になる予定であった.
• しかし,その目論見通りになっていない.
• 本発表では,SSL Humanoidを振り返り,今後を皆さんと相談したい.
目次
• 過去• 提案
• 当初の計画
• 現在• 歴史
• 現状の問題
• 未来• 研究的な発展
• 競技的な発展
• ご相談
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目次
• 過去• 提案
• 当初の計画
• 現在• 歴史
• 現状の問題
• 未来• 研究的な発展
• 競技的な発展
• ご相談
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SSL Humanoidの提案(1/3)
ヒト型ホビーロボット
• 市販キットあり• ほとんどが操縦型
RoboCupヒューマノイド
リーグ
• 自律型• 搭載カメラ・コンピュータ• 経済的・技術的な
ハードル高い
RoboCup小型ロボット
リーグ• 自律型• 外部カメラ・コンピュータ• 経済的・技術的な
ハードル高い
環境知能化• 環境側センサを
ロボットの制御に利用する研究
SSL Humanoid• 自律型• 外部カメラ・コンピュータ• 市販キット利用可能
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SSL Humanoidの提案(2/3)
• 小型ロボットリーグの車輪型ロボットをヒト型ロボットに置き換える.
• 外部カメラ(グローバルビジョン)OK
• 外部コンピュータOK
• 小型ロボットリーグのこれまでの成果を共通基盤として活用.
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SSL Humanoidの提案(3/3)
• 特定の要素技術の開発に偏りがちなSSLの現状をリセット.
• 市販のロボットキットが利用可能.
• 技術的・経済的な困難を減らす.
• これまでと異なる人たちに参加を促し,RoboCupやロボティクスに関わる人の輪を広げる.
• 知能化された環境でヒト型ロボットが活動するシステムの1ケース.
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当初の計画(1/2)
• 2009年(準備段階)
• 小型ロボットリーグのサブリーグ
• 小型ロボットリーグのフィールドの半分
• 天井カメラやマーカは小型ロボットリーグと共用
• 小型ロボットリーグのレフェリーボックスを利用
• 1チームあたりのロボット数は3台
• 市販ヒト型ロボットキットで出場できるルール
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2009年(準備段階)の競技形態
2次元・マーカあり
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当初の計画(2/2)
• 2015年頃(最終段階)
• マーカなし
• ロボットの3次元情報認識
• 4台程度のカメラでフィールドを斜め上方から撮影
• 画像または処理結果をネットワーク経由で参加チームへ
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2015年頃(最終段階)の競技形態
3次元・マーカなし
目次
• 過去• 提案
• 当初の計画
• 現在• 歴史
• 現状の問題
• 未来• 研究的な発展
• 競技的な発展
• ご相談
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歴史(1/5)
• 2007年
• ジャパンオープンの飲み会で着想.
• 2008年
• ジャパンオープン(沼津)でODENSがデモ.
• 世界大会(中国蘇州)でODENSがデモ.
• ウェブサイト robocup-ssl-humanoid.org 開設.
• ロボコンマガジンで記事になる.
• 「JapanOpen における SSL-Humanoid 実施案」を日本委員会へ提出
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歴史(2/5)
• 2009年
• ジャパンオープン(大阪)で初の公式試合に4チーム参加.
• 上記と同時開催のAIチャレンジ研究会で発表「外部カメラを用いたヒト型ロボットによるサッカー競技 RoboCup SSL Humanoidの提案」
• 世界大会(オーストリア グラーツ)でデモ試合に4チーム参加.
• 日本ロボット学会学術講演会で発表.
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歴史(3/5)
• 2010年
• 人工知能学会誌ロボカップ特集で解説記事「外部カメラを用いたヒト型ロボットによるサッカー競技RoboCup Soccer SSL Humanoid」
• SSL-Vision義務化(視覚情報の共有)
• ジャパンオープン(大阪) 6チーム参加.
• 世界大会(シンガポール)デモ試合に4チーム参加.
• 上記と同時開催のRoboCup Symposiumで発表 “SSL-Humanoid: RoboCupSoccer using humanoid robots under the global vision”
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歴史(4/5)
• 2011年
• ジャパンオープン(大阪) 6チーム参加.
• 世界大会(トルコ イスタンブール) デモ試合に3チーム参加.
• 2012年
• ジャパンオープン(大阪)7チーム参加.
• 過去最多のチーム数:ODENS(大阪電通大),KIKS(豊田高専),RoboDragons(愛知県立大),Chukyo RoboStars(中京大),OPCT(大阪府大高専),Owariboto-CU(中部大),MOB(大阪電通大OB)
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歴史(5/5)
• 2013年
• ジャパンオープン(東京) 4チーム参加.
• 2014年
• ジャパンオープン(福岡) 3チーム参加.
• 2015年
• ジャパンオープン(福井) 3チーム参加.
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ジャパンオープン2008におけるデモ
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ジャパンオープン2012決勝戦
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現状の問題
• 参加チームが少ない.
• 魅力が少ない?
• 敷居が高い?
• 技術的な発展が小さい.
• ホビー用ロボットではダメ?
• 世界で認められていない.
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目次
• 過去• 提案
• 当初の計画
• 現在• 歴史
• 現状の問題
• 未来• 研究的な発展
• 競技的な発展
• ご相談
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研究的な発展
• 3次元・マーカなし
• ボクセルサーバ(この後事例紹介)
• ポイントクラウドサーバ(この後事例紹介)
• ローカルビジョンとの併用
• 登録されたモーションの組み合わせでなく,より柔軟なモーション生成.
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競技的な発展
• 参加チームの開拓
• 参入の障壁を下げる.
• 非IEEE1394カメラ
• 非Linux
• 見本のシステムの提示
• 世界向けて発信
• ウェブサイトの更新
• 再度フェデレーションへ提案?
• RoboCup 2017 Nagoyaがチャンス?
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「3次元・マーカなし」を目指して
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サーバPC クライアントPC
画像を共有 ボクセルデータの共有部位位置の共有
競技的な発展
• 参加チームの開拓
• 参入の障壁を下げる.
• 非IEEE1394カメラ
• 非Linux
• 見本のシステムの提示
• 世界向けて発信
• ウェブサイトの更新
• 再度フェデレーションへ提案?
• RoboCup 2017 Nagoyaがチャンス?
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ボクセルサーバ(木村2010)
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シルエット画像
ボクセルデータの例(動画)
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ボクセル群からポーズ推定(植田2011)
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カラーボクセルサーバ(植田2013)
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• ボクセルサーバの実用化を目指して
• 色によるボクセルの多値化
• 実時間処理を維持
• ネットワーク配信可能なデータ量を維持
カラーボクセルデータの例(動画)
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ポイントクラウドサーバ(未発表)
• ボクセルではなく,点群(ポイントクラウド)を提供するサーバ.
• 複数台のKinectを用いる.4台で実用的?
• Kinect 1台につき,サーバプログラム1個.ただし,高性能なPCでなくても構わない.
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システム例
実験環境
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処理例(1/3)
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処理例(2/3)
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処理例(3/3)
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目次
• 過去• 提案
• 当初の計画
• 現在• 歴史
• 現状の問題
• 未来• 研究的な発展
• 競技的な発展
• ご相談
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ご相談
• 参加チームを増やしたい
• 過去の参加チームに戻ってほしい.
• 新規の参加チームを開拓したい.
• 参加するための障壁は何?
• 要望は?
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まとめ
• SSL Humanoidの
• 過去(提案・当初計画)
• 現在(歴史・問題点)
• 未来(の一例)
を紹介した.
• 研究のネタは色々ある.
• 参加チームを増やしたい.
• 相談に乗ってください!
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