シミュレータと実機の双方を活用するAIロボットプログラミング学習環境

模拟器与真机并用的AI机器人编程学习环境

• 批准号: 21K02933
• 负责人: 宮脇 健三郎
• 金额: $ 2.16万
• 依托单位: Osaka Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K02933/
• 关键词: 教材情報システム; ロボット; シミュレータ; プログラミング; ディープラーニング

本研究ではシミュレータと実機の双方を活用するAIロボットプログラミング学習環境の実現を目標とし，次の４つのサブテーマを掲げている．(a)容易に機能拡張が可能な小型AIロボットとシミュレータの開発．(b)コンペティション（競争）形式で学習意欲を高めるPBL学習コンテンツの開発．(c)円滑なPBL推進のためのタスク分担，および遠隔地間の共同開発方式の確立．(d)構築したPBL環境の評価と総括．今年度はサブテーマ(b)および(c)に取り組んだ．具体的には実機ロボットに対してアームや超音波距離センサ等オプション部品を搭載可能なように拡張した．これは，学習者が「ロボットの移動部分の制御」「ロボットアームの制御」「超音波距離センサによる計測」というように役割分担を行い，効率的にPBLに取り組めることを狙いとしたものである．また，遠隔地間での開発方法を確立するための試みとしてSLACK（チャット用WEBアプリ）を用い，ロボットの情報を遠隔地にいる学習者が取得できるシステムを開発した．こうすることで，現地でロボットを動作させている学習者と，遠隔地でその情報をモニタしながら開発する学習者が協調しながら一つのシステムを開発することが可能となる．以上の成果を応用したロボットを用いて「屋外の複数のゴミ位置情報をユーザに提示可能な自律移動ロボット」と題してFIT2022で発表し，さらに改良を加えたシステムを「Developmentof an autonomous outdoorgarbage-cleaning robot cooperating with humans」として国際会議（ICKE2023）にて発表した．

This study aims to explore the application of AI in the learning environment. (a)Easy to function and easy to develop small AI devices. (b)The development of PBL learning system is the most important part of PBL learning system. (c)The establishment of a common development mode between remote areas and the sharing of resources by PBL. (d)Construction of PBL environmental assessment and synthesis. This year's (b)(c). The specific ultrasonic range of the device can be expanded. For example, the learner can "control the mobile part","control the mobile part","measure the ultrasonic distance","share the work", and "select the PBL group". To establish a method for remote learning development, try SLACK (WEB for remote learning) for remote learning development. The learner is able to coordinate and communicate with the learner at a distance, and the learner is able to communicate with him at a distance. The above results were used in the "Development of an autonomous outdoorgarbage-cleaning robot cooperating with humans" topic presented at FIT2022 and improved at ICKE2023.

项目成果

屋外の複数のゴミ位置情報をユーザに提示可能な自律移動ロボット

可以向用户呈现多个户外垃圾位置信息的自主移动机器人

• 发表时间: 2022
• 期刊: 第21回情報科学技術フォーラム（FIT2022）講演予稿集
• 作者: 堀本 大翔 ; 宮脇 健三郎 ; 西口 敏司
• 通讯作者: 西口 敏司

Developmentof an autonomous outdoorgarbage-cleaning robot cooperating with humans

开发与人类合作的自主户外垃圾清洁机器人

• 发表时间: 2023
• 作者: Hiroto Horimoto ; Kenzaburo Miyawaki ; Satoshi Nishiguchi
• 通讯作者: Satoshi Nishiguchi

Online Learning Environment for Robotics Programming using ROS Simulator

使用 ROS 模拟器进行机器人编程的在线学习环境

• DOI: 10.12792/iciae2022.037
• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of the 10th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering 2022
• 作者: Miyawaki Kenzaburo;Igaki Hiroshi;Kamakura Yoshiyuki;Jinno Takao;Muraki Yuta;Honda Kiyoshi;Hirayama Makoto
• 通讯作者: Hirayama Makoto

人間との協調作業が可能な屋内外対応ゴミ回収支援ロボットの開発

开发可与人类协作的室内/室外垃圾收集支持机器人

• 发表时间: 2022
• 期刊: インタラクション2022論文集
• 作者: 松永 泰弘;古田 このみ;堀本 大翔，宮脇 健三郎，西口 敏司
• 通讯作者: 堀本 大翔，宮脇 健三郎，西口 敏司