Maker Faire Tokyo 2017直前!制作レポート

2017.07.27

YDCラボ研究員 草野

みなさんは「Maker Faire」をご存知でしょうか?

エレクトロニクス、ロボット、クラフトなどのジャンルにおいて、個人や学校、企業などの"Maker"が集い、見て・動かして・楽しむイベントです。今年のMaker Faire Tokyo 2017は8月5・6日(土・日)に東京ビックサイトにて開催されます。

公式サイトはこちら(http://makezine.jp/event/mft2017/)

私どもYDCラボもブース出展が決定しており、1/32スケールのロボット「YDCロボット」の操縦体験をしていただけます。VRゴーグルを装着すればまるでロッボトのコックピットに載っているかのよう。きっと素晴らしく、楽しい体験をお届けできるはずです。

「YDCロボット」の開発は佳境に入っていますが、まだ解決しなければならない技術課題も残っています。Maker Faire開催直前の今回は、その部分を中心にご紹介したいと思います。

1/32スケールロボット「YDCロボット」の全体像はこちら

まずは、「YDCロボット」の開発全体像をご覧ください。

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この全体像は、ハードの構成図に近いものになっています。

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まずこの部分は、全天球動画を撮影できるカメラを搭載しています。

全天球カメラ稼働には、モバイルバッテリーをUSBで接続し、電気を供給しています。また、全天球カメラで撮影した映像は有線のHDMIから無線のHDMI送信機に送信しています。

この構成を考えるにあたりいろいろ試行錯誤しましたが、最終的にこのあたりはノンプログラミングで実現できています。

次はこちらの部分です。

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先ほど登場した無線HDMIの送信機から飛んできた映像は、HDMIの受信機で受信し、再度有線HDMIでビデオキャプチャボードにつなぎ、さらにUSB3.0でパソコンへと取り込みます。このUSB3.0の受けまでもノンプログラミングですね。このように、映像の撮影から取得部分はほぼノンプログラミングで実現できました。

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こちらの機器は、ロボットのコントローラー部品になります。4つのInputと4つのOutputを有線で持つことができ、今回の「YDCロボット」では2つのアウトプットを使ってタイヤをコントロールします。3番ポートに5を出力すると、右のタイヤが速度5で前進回転する、といった形です。

さらにこの機器には、USBポートとBlueToothが内蔵されており、USBポートにはWi-Fiドングルを指し、BlueToothは別途信号を受け取っています。

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こちらはパイロットと関わる部分です。

この部分は3Dモーションコントローラで、赤外線などのセンサーで手の動きを検知してくれる優れものです。

「YDCロボット」の操縦はVRゴーグルをかけて行うわけですが、このゴーグル上には、このような映像が映る予定でいます。

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3D空間に自分が存在しているような見え方にするためには、全天球カメラの映像を加工する必要があります。実は全天球カメラから受信している画像とはこのようなものになっており、

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これをそのまま見ても、先ほどの動画のような見栄えには当然なりません。

3D空間に展開し、スマホの向きに合わせて視点を変える必要があるわけです。しかも、これをリアルタイムで通信しながら、かつマルチで受信する必要があり、そこが最大の課題になっています。

リアルタイム全天球動画配信

と書くと、その難しさを少しおわかりいただけるでしょうか。この課題をクリアすると、ようやくYDCロボットを操縦できる日が見えてきました。

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ニュータイプ専用YDCロボット機β

次に、AIによるニュータイプモードのための機能をご紹介します。

が、ここは当初の予定から変更し、ニュータイプ機を別機体で制作中です。まさにMakerという、駆動系まで自作の機体ができあがってきました。

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こちらにはRaspberry PIが搭載されています。同じく電源が必要なためモバイルバッテリーから給電します。また、USBで2Dのカメラがつながっており、このカメラ映像をもとに自動運転のための学習や、自動運転の制御を行います。

ここではいろいろなプログラムが登場します。このカメラから取得した映像を解析サーバーで解析し、自動運転時の辞書にするわけです。

YDCロボット開発風景

その他の開発風景もご紹介します。こちらは走行コース制作の様子。YDCラボの大工さんも大活躍されています。

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こちらは、YDCロボットの足回りです。

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もうすぐYDCロボットに乗れる日がやってきます。一部お手伝いいただいている研究員の方には足を向けて寝られませんね。追い込みで鋭意制作中ですので、完成したYDCロボットにどうぞご期待ください。
8月5日と6日のMaler Faire Tokyo 2017、みなさんのご来場をお待ちしております。