協力し合う飛行ロボット

Robots that fly... and cooperate
協力し合う飛行ロボット
Vijay Kumar
ビジェイクマール

■自律飛行ロボット
自律飛行ロボットを作る難しさとこの技術の可能性について語る
無人航空機は敏捷でなく自律飛行はしない
小型化が必須である...
重さ約５０グラム
消費電力１５ワット
大きさ２０センチメートル
４つのプロペラの回転数で飛行機を制御する
毎秒600回モーターに命令を送るシステムを構築

■小型化のメリット
ジャイロセンサーと加速度装置で制御する
運動に影響を与える慣性は
物体の中心とプロペラの位置の５乗に比例する
小型化によりものすごく小さくなる
ロボットは世界を１２次元的に捉えている
人間が４次元に変換できるようにしてあげる
最小スナップ軌道を計算して
投げた輪っかが落ちる軌道計算して輪をくぐる
敏捷性が各段に向上する

■利用シーン
敏捷性の向上であらゆる状態から姿勢制御できる
水平から垂直になって隙間を通りまた水平になるなど
周辺から学んだ情報は情報はすぐに使える
建物調査、監視、貨物輸送などに使用できる
ロボットが被災した建物の中に入り３Dマップを作成する

■小型化の補完
小型化によりパワーがダウンする
多数のロボットが協力し合うことで解消できる
ただし制御情報を中央管理するとパンクしてしまう
....自然界に眼を向けた
隣のアリやえさの位置を把握して全体がまとまるアリの行軍
ロボット自身が位置情報を収集する
編隊を組んで飛行するロボットを作成

■小型ロボットの編隊
互いの位置を計算して位置を制御する
ロボット自身の周辺情報認識が頼りである
隣にどのロボットが来ても問題のないように
匿名性を持たせる
立体的にも平面的にも編隊を組める
より大きなものを運ぶことが出来る

■小型ロボットの編隊の活用
ロボットが自立的に組み立て作業を行うアルゴリズム
カメラのレーザースキャナーを搭載して
自分の位置を自身からの距離で把握して映像化する
初めて入った建物の地図を作る試作器で検証
ロボットは教育にも革命をもたらす

■クマール教授のロボット開発キーワード
agility敏捷性...小型化により敏捷性をもたせる
anonymity匿名性...複数の小型ロボットの自律制御

■感想
地上と空中に合わせて周辺の環境情報を取得して３Dマップを作成する
ロボットの映像は圧倒される。楽器を引くシーンはキュートである。