株式会社メディアプラス|ソフトウェア受託開発・技術者派遣、様々なシステム開発に対応

ロボット事業

ロボット事業

ロボット開発におけるメディアプラスの取り組み

弊社の技術でロボットの未来を切り拓いていきます!

  • 弊社では、ロボット事業として、3つの事業テーマを中心に開発に取り組んでいます。

3つの事業テーマ

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産業用ロボットのNUI遠隔操作システムの研究開発

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T型ロボットベースを使用した自動走行ロボットの開発

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コミュニケーションロボットのアプリ開発

産業用ロボットのNUI遠隔操作システムの研究開発
T型ロボットベースを使用した自動走行ロボットの開発'
コミュニケーションロボットのアプリ開発


弊社のロボット開発における11のキーワード

弊社のロボット開発における11のキーワードについて、ご説明いたします。

1. 産業用ロボット


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産業用ロボットとは、JIS(日本工業規格)により、「自動制御によるマニピュレーション機能又は移動機能を持ち、各種の作業をプログラムによって実行でき、産業に使用される機械」と定義されているものです。
産業用ロボットの代表は、製造業の工場で使われる製造業用ロボットであり、現在活躍している産業用ロボットの大半は、製造業用ロボットとなります。
弊社が開発に使用しているロボットは、垂直間接型で、現在もっとも活用されている産業用ロボットです。人間の腕のような形状で自由度が高いため、人間と同じ動作をスムーズにできるよう、開発に取り組んでいます。

2.ヘッドマウントディスプレイ(没入型)


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ゴーグルやメガネの形状で、頭部に装着することで、目の前で大画面や立体の映像を見ることができる小型のディスプレイです。センサーが内蔵されており、このセンサーによって、頭の傾きや動きを検知します。一般的には、ゲームで使用されており、あたかもゲーム内に自分がいるような感覚が得られる、いわゆるバーチャルリアリティ(VR)を体感できます。また、ヘッドマウントディスプレイを装着することで、自宅でも映画館の大画面で見ているような映像を楽しむことができます。
弊社では、このヘッドマウントディスプレイを使用して、ロボットから見えている視界を再現しています。

3. ステレオカメラ


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対象物を複数の異なる方向から同時に撮影することにより、その奥行き方向の情報も記録できるようにしたカメラのことです。弊社では、ステレオカメラにより、ロボットの視界を捉えており、ヘッドマウントディスプレイと連動させることで、人間とロボットの視界を同期させています。

4. Oculus Rift


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Unityで正式にサポートされているので、手軽に使用できるヘッドマウントディスプレイのひとつです。弊社では現在、オキュラス社製のこの「Oculus Rift」を使用しています。
「Oculus Rift」は、頭の動きに表示が追従するヘッドトラッキングという技術が搭載されているのが特徴です。視野角が110度と他社製品に比べ広く、また、3Dコンテンツにも対応しているため立体視という臨場感のための技術も採用されています。

5.キネクト


Xbox One用Kinectセンサーのことで、マイクロソフトが発売している3Dセンサーです。コントローラを使用せずにゲームのプレイヤーを操作できることで有名です。手足や頭等の動きを読み取ることや、キネクトフュージョンで点群データを取得して、3Dスキャナのように利用することもできます。弊社では、このキネクトと、前述のヘッドマウントディスプレイを組み合わせることで、人間の手の動きをロボットに再現させています。また、T型ロボットベースによる自動走行ロボットに搭載して、障害物の検知や床面データからの地図データ作成にも利用しています。




6.リープモーション


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キネクトではグー・チョキ・パー程度の大まかな形の認識しかできませんが、リープモーションでは、5本指の1本1本の動きを認識することが可能です。弊社では、キネクトに加え、リープモーションも使用することで、ロボットがアームを動かすだけでなく、物を掴めるようにするために試行しています。

7.Unity


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ゲームを作るための総合開発環境を備えたゲームエンジンです。3Dのグラフィックス処理を行うために使用しています。弊社では、実際の人の動きがロボットではどのような動きになるかを確認するためにUnityを使用しています。

8.ORiN


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Open Resource interface for the Networkのことです。メーカー固有の制御装置へのアクセス方法に合わせることなく、統一的なアクセスを実現できます。また、パソコンの汎用言語(C#,C++,Visual Basic,LabVIEW,Javaなど)で開発できることから、パソコンから各種FA機器のコントローラを制御したり、情報収集したりすることが可能となり、ソフトウェア開発の工数削減やソフトウェアの再利用性、さらに保守性の向上が期待できます。弊社では、このORiNを使用することで、キネクト等から得た情報に制御コマンドを組み込み、ロボットを動かしています。

9.ディープラーニング


機械学習の手法の一つであり、深層学習とも言います。従来の機械学習では、例えば色を認識する際の色情報は人間が定義していましたが、ディープラーニングでは、繰り返し学習したデータを元に、AIが自動的に判断できるようになることが大きな特徴です。
弊社では、画像処理コントローラで覚えこませた対象物をロボットが掴むという工程を繰り返し行うことで、どの対象物のときにどの動きをすると物を掴める、ということをロボットに自動的に判断させるようにできないか、という研究に取り組んでいます。

10. ROS


Robot Operating Systemのことです。もともとは、スタンフォード大学のAI Lab(STAIR)にて開発され、2007年頃からはWillow Garages社での開発、 普及が行われています。
ROSは、ソフトウェア 開発者のロボット・アプリケーション作成を支援す るライブラリとツールを提供しています。具体的に は、ハードの抽象化、デバイスドライバ、ライブラ リ、視覚化ツール、メッセージング通信、パッケージ管理などが提供されています。
ロボット自身が行う判断や制御、駆動のプログラミングを補助するためのフレームワークとして使用されています。

11. RTミドルウェア


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産業技術総合研究所が主体となって開発を進めているロボット、もしくはロボット技術 (Robotics Technologies, RT) を用いたシステムを構成する機器を制御するソフトウエア・モジュールの規格のことです。アクチュエータ、センサー、制御プログラム等といったロボットを構成する要素やロボットを制御するソフトウェアをコンポーネントとして部品化するための技術であり、RTミドルウェア(RTM)を利用することで、部品化されたソフトウェアコンポーネントを組み合わせるだけで、多様な機能を持つロボットシステムを容易に構築することができます。


こちらが弊社のロボット開発の現場です!

  • さがみロボット産業特区である相模原市に弊社はあります。
  • 弊社の技術を生かせないか…そんな思いから、ロボット技術の開発に取り組み始めました。
  • 相模原市ロボット導入モニター調査事業を活用し、産業用ロボットのNUI遠隔操作システムの研究開発を行っています。
  • 弊社の技術で人の単純作業をロボットに置き換え自動化できないか、作業を社員で分担し社内全体で日々、開発に取り組んでいます!

社内会議風景1
社内会議風景2
社内会議風景3

代表のことば

近年、様々な会社がロボット開発に力を入れており、ロボット産業が著しく成長しています。
今後、ますますの発展が予想されるロボットの未来に期待し、協力していきたいという思いから、弊社もロボットの研究開発に取り組むこととなりました。
取り組みの第一段階としては、昨年は展示会に出展し、ロボットミドルウェア(OS)であるROS、RTミドルウェア、ORiNによるロボットアームの制御デモを行いました。今年もまた、「Japan Robot Week」に出展予定です。
現在は、産業用ロボットの遠隔操作、T型ロボットベースを使った自動走行ロボット、ロボットアプリなどの開発を中心に据えていますが、VRやAIといったロボットテクノロジーの関連分野にも積極的に取り組んでいきたいと思っております。
社員一同で作業を分担し、1つの開発に取り組むことで、社内での意見交換も積極的に行われ、活気付いております。
まずは、このような弊社のロボットに関する取り組みを知っていただければ幸いです。


弊社の開発内容を特別にご紹介いたします!

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3つの事業テーマ その1
産業用ロボットのNUI遠隔操作システムの研究開発


  • 人的作業を対象に、汎用的な産業用ロボットアームを使用して、いかに簡単に自動化するかの手法を研究対象としています。キネクト、リープモーションといったNUIデバイスを使用した新しいティーチング方法として、産業用ロボット業界への普及を目指しています。(NUI=Natural User Interface)

具体的な作業

1.ヘッドマウントディスプレイを装着した人の手の動きをキネクトとリープモーションで取り込みます。
2.Unityを使用してステレオカメラの画像をヘッドマウントディスプレイに映し出します。
3.画像処理コントローラで対象物を画像認識させ、対象物を覚えこませます。
4.キネクトとリープモーション、画像処理コントローラから得る情報を元に、ORiNを使用してロボットアームを制御します。この時、ヘッドマウントディスプレイに映るロボットアームが、自分の手のように感じることができるかどうかが、一番の研究課題となっています。
5.物体認識結果、ロボット動作、動作結果の情報をDBに構築し、ディープラーニングを繰り返し、ロボットに適用させます。


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3つの事業テーマ その2
T型ロボットベースを使用した自動走行ロボットの開発


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  • お客様からの依頼により、T型ロボットベースを使用した自動走行ロボットを開発中です。
  • キネクトとPCL(Point Cloud Library)を使って、障害物を検知し、スムーズな自動走行ができるように研究開発を行っています。
  • また、ロボットOSには、RTミドルウェアを使用しています。

T型ロボットとは?


T型ロボットとして有名なのは、ロボット掃除機の「ルンバ」です。
開発中の自動走行ロボットは、ルンバのようなロボットの上に、キネクトを載せるイメージとなります。


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3つの事業テーマ その3
コミュニケーションロボットのアプリ開発


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  • 現在、コミュニケーションロボットのアプリ開発も計画中です。
  • コミュニケーションロボットをロボット遠隔操作によって動かせないかということを考えています。
  • 例えば、自分の代わりにロボットに旅行に行ってもらい、その景色をロボット遠隔操作によって、自分が見たい方向に動かして見ることができ、さらにその映像を写真撮影のようにアプリで保存することができるといった、テレビ電話ロボットのようなものの開発を計画中です。

コミュニケーションロボットとは?


言語や身体を使って人とやり取りをすることができるロボットのことです。ロボホンやペッパーなど、様々なロボットが開発されています。ショッピングモール等の店頭で見かけたことはありませんか?

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