バランス を取るって難しいこと?

バランス

みなさんは、赤ちゃんが何歳で バランス を取って 自律歩行 を始めるかをご存知ですか?

平均的 には、1歳になる前後だと言われています。 2本足 で立てるようになったら、多少の 地面 の傾き、でっぱり、風などによる 外的要因 で歩行ができなくなるということはないでしょう。

しかし、我々人間が 無意識 に行っている「バランスを取る」という 動作 が、ロボットの 世界 において未だ達成できていない制御なんです。完全に 自律 するためには、「何が起きて今、バランスが取れていないのか?」ということを ロボット 自身が考える 必要 があるのです。

今回ご紹介するのは、その未だ達成できていない「バランスを取る」動作を、AIの力で達成しようと試みた論文です。

ロボットが 自律 するために、筆者は 5つの能力 があると述べています。

1, その地形を 認知 するための 能力

2, 自分の目の前にある 物体 を認知する 能力

3, 地形や目の前の物体が、どのように変化するのかを学ぶ 能力

4, 倒れないための 関節 を動かす順序を考える 能力

5, これらを集約、解析をして応用する 能力

要するに、立ちながら バランス を取ることは、AIの領域で言うところの『 画像認識 』と『 機械学習 』、『 強化学習 』の3つを 同時 に行っていかなれければならないということです。

これらの 能力 を身に付けるためには、まだまだ 時間 がかかると述べていますが、これらを 集約 した ロボット が世の中に現れたら、シンギュラリティの 実現可能性 はぐっと 増すでしょう。

今回は私たちがあまりに意識せずにしている「立つ」ということが、 ロボット がやるとなるといかに 大変か、ということについて 紹介 しました。

AI を用いることでこれらの 課題 を解決できるということは、何となく 理解 できます。

しかし、立ちながら バランス を取るという 行為 がそこまで 大変 なことなのか、ということが 衝撃的 でした。

しかし、これらの 能力 を 二足歩行 でできるようになれば、 災害時 に 非常 に役に立つ ロボット ができることは、 想像 に 難しくないと思います。私が考えたのは、 ボディガードロボット です。何となく 響き がかっこいいという 理由 でここに書いていますが、人がやるよりも 安全 かつ、 察知能力 が高い気がするので、 是非研究 を進めてほしいと思いました。

 

Lars Kunze et al.(2018).Artificial Intelligence for Long-Term Robot Autonomy: A Survey,IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS.

Abstract:

Autonomous systems will play an essential role in many applications across diverse domains including space, marine, air, field, road, and service robotics. They will assist us in our daily routines and perform dangerous, dirty, and dull tasks. However, enabling robotic systems to perform autonomously in complex, real-world scenarios over extended time periods (i.e., weeks, months, or years) poses many challenges. Some of these have been investigated by subdisciplines of Artificial Intelligence (AI) including navigation and mapping, perception, knowledge representation and reasoning, planning, interaction, and learning. The different subdisciplines have developed techniques that, when re-integrated within an autonomous system, can enable robots to operate effectively in complex, long-term scenarios. In this letter, we survey and discuss AI techniques as “enablers” for long-term robot autonomy, current progress in integrating these techniques within long-running robotic systems, and the future challenges and opportunities for AI in long-term autonomy.
Published in: IEEE Robotics and Automation Letters ( Volume: 3 , Issue: 4 , Oct. 2018 )
Page(s): 4023 – 4030
Date of Publication: 27 July 2018 
 ISSN Information:
INSPEC Accession Number: 18001982
Publisher: IEEE
 Funding Agency:

ライター:株式会社wevnal ChatbotAI事業部 山本隆介