Tiago++がeuROBINコンペティションで主役に!
サービスロボットがeuROBIN競技会で輝いてて、Tiago++がすごいスキルを見せてるよ。
Fabio Amadio, Clemente Donoso, Dionis Totsila, Raphael Lorenzo, Quentin Rouxel, Olivier Rochel, Enrico Mingo Hoffman, Jean-Baptiste Mouret, Serena Ivaldi
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目次
ロボットの世界では、サービスロボットが家庭や職場でますます一般的になってきてるよ。この分野の最近のハイライトの一つは、Tiago++っていうロボットがeuROBINっていう協力競技に参加したこと。これは、リアルなキッチン環境でロボットのスキルを披露するためにいろんなチームが集まった競技で、音声アクティベートされたタスクに焦点を当ててるんだ。
この記事では、Tiago++の技術、タスクの完了方法、競技中にチームが直面した挑戦について説明するよ。じゃあ、サービスロボットの世界に面白い探検に備えておこう!
euROBIN Coopetitionって何?
euROBINは「European Robotics in the Home」の略で、ロボット技術に取り組むチームのコラボレーションを促進する競技なんだ。伝統的な競技みたいにお互いを出し抜くのが目的じゃなくて、チームはソフトウェアやメソッドを共有することで報酬をもらえるんだ。だから、もっとフレンドリーな環境なんだよ。まるでみんなで協力してやるグループプロジェクトみたいな感じ!
今年のイベントはフランスのナンシーで開催されて、20チームが3つの異なるカテゴリーに参加したよ。サービスロボットリーグは人やオブジェクトとインタラクトできるモバイルロボットに焦点を当ててた。キッチンでの小さなロボットオリンピックって感じかな。
Tiago++を紹介
Tiago++は、いろんな先進機能が搭載されたサービスロボットの改良版なんだ。一番すごいのは、全身制御システムで、自律的に動くこともできるし、人間にリモートで操作されることもできるんだ。この柔軟性が重要で、タスクをこなすときに予期せぬ状況や故障にも対応できるんだよ。
Tiago++は、人間の音声コマンドを理解して特定のタスクを実行する必要があったんだ。タスクには、ある場所からオブジェクトを拾って別の場所に移動することや、リクエストに応じてオブジェクトを人に届けることが含まれてた。簡単そうに聞こえるけど、実際にはそうでもないんだよ!
音声コマンドと指示の理解
音声コマンドを理解する能力は、Tiago++みたいなサービスロボットには欠かせないんだ。このロボットは、音声認識とランゲージモデルを組み合わせて、何が言われてるかを解釈してるんだ。これって、複雑な指示を理解するために人間の翻訳者が待機してるみたいな感じだよ。
競技中、Tiago++はいろんな人のコミュニケーションスタイルに対応しなきゃいけなかったんだ。はっきり話す人もいれば、もごもご言う人やスラングを使う人もいたりして、ロボットはそれらを全て処理できるようにプログラムされてる必要があったんだ。家族のバーベキューでおじさんのボブを理解しようとしてる感じだね-なかなか難しいよ!
タスクと挑戦
競技中、Tiago++は主に2つのタイプのタスクに直面したんだ:
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ピック&プレイス:このタスクは、指定された場所からオブジェクトを拾って別の場所に置く必要があったんだ。簡単そうに聞こえるけど、障害物がいっぱいのダイナミックな環境でやるとなると、かなり複雑になるんだよ。まるでキッチンの棚からおやつを取りに行くとき、猫を避けながらやるみたいな感じ-イライラするでしょ?
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人への配達:このタスクでは、オブジェクトを拾って誰かに届ける必要があったんだ。配達ドライバーみたいだけど、チップはなし!ロボットは人の方に正確にナビゲートしなきゃいけなくて、その人が注意を払ってるかどうかも気をつける必要があるんだ。もしその人が気を散らしてたら、ロボットはパーティーでの awkwardな友達みたいにただ立ってるだけになっちゃうんだよ。
Tiago++はどうやって動くの?
Tiago++は、タスクを実行するためにハードウェアとソフトウェアを組み合わせて使ってるんだ。このロボットは全方向に動けるホイールベースを装備してて、どんな方向にも移動できるんだ。これは、キッチンの隅に置かれた皿の山を避けながら狭いスペースをナビゲートするのにめちゃくちゃ重要なんだよ。
Tiago++は複数のカメラも持ってて、周囲で何が起こっているのかを見ることができるんだ。このカメラがロボットにオブジェクトを検出したり、人を追跡したりするのを助けてる。観察力のある目を持ってる感じだけど、判断するためじゃなくて、ただ仕事をするために頑張ってるだけなんだ!
コントロールとテレオペレーション
ロボットが自律的に動いてないときは、人間がテレオペレーションインターフェースを通じて制御できるんだ。これって、誰かがリモートでロボットを操作して、一人では扱いきれない状況を導くことができるってこと。まるでビデオゲームをしてるみたいだけど、キャラクターは実際の体を持ってて、気をつけないと転んじゃうかもしれない!
テレオペレーションインターフェースは、ロボットと通信するために安価だけど効果的なコンポーネントを使ってるんだ。これのおかげで、物事がうまくいかないときにオペレーターが簡単に引き継げるんだ。目指してるのは、コントロールをできるだけスムーズにすること。だから、Tiago++が予期しない問題に直面したときには、助けがボタン一つで呼べるんだよ。
オブジェクトのポーズ推定
ロボットが効果的に行動するためには、オブジェクトがどこにあるのかを知る必要があるんだ。Tiago++は、ポーズ推定という方法を使ってこれを把握してるんだ。これは、オブジェクトの位置を3次元空間で特定できるってことだよ。ロボットはAprilTagsっていう特別なマーカーを使ってて、これがちっちゃな看板の役割を果たして、物の位置を特定するのを助けてるんだ。
ロボットに取り付けられたカメラを使って、Tiago++は周囲の情報を集めるんだ。これで、おばあちゃんの大切な花瓶を倒さないようにナビゲートできるようになるんだよ!
教えることと学ぶこと
競技の重要な側面の一つは、Tiago++に特定のタスクをどうやって行うかを教えることだったんだ。ロボットは、タスクの完了方法を示すために人間が操作するデモンストレーションを通じて学んだんだ。この学び方は、他の人を見て学ぶのと似てて、結構効果的なんだよ。
Tiago++のシステムは、これらのデモを記録して、将来のタスクのための計画を生成するんだ。ただ、この学び方が完璧ってわけじゃなくて、ロボットが学んだことから外れたシナリオに直面すると、ちょっと苦労しちゃうかも。まるで、毎回レシピなしでケーキを焼こうとしてる感じだね-うまくいくこともあれば、大失敗することもある!
人間の追跡
Tiago++のもう一つの重要な能力は、自分の周囲にいる人を追跡することなんだ。これは、インタラクションが必要なタスクにとって重要なんだよ。ロボットが物を人に渡す時、まずその人を見つけて、注意を払ってるか確認しなきゃいけないからね。
ロボットはカメラとアルゴリズムを組み合わせて、人を検出して追跡するんだ。これには、何人を特定するか、位置を推定するか、ロボットを見てるかどうかをチェックするなどのいくつかのステップが含まれるんだ。もし誰かがスマホを見てたら、Tiago++はそのスクロールセッションを邪魔したくないからね!
ナビゲーション
混雑した環境をナビゲートするのは、どんなロボットにとっても難しいタスクなんだ。Tiago++は、位置を把握し、目標に向かって動くのを助ける基本的なナビゲーションシステムに頼ってるんだ。このシステムは、障害物を検出して効率的にルートを計画するためにいろんなセンサーを使ってる。
そのナビゲーションは、いくつかの他のシステムほど高度じゃないかもしれないけど、そのシンプルさが競技の文脈ではうまくいったんだ。物事を考えすぎる必要はない-時には、まっすぐな道が必要なだけなんだよ!
言語の理解
人間の指示を理解して反応するために、Tiago++は言語処理技術を使ってるんだ。これは、話された言葉をテキストに変換して、そのテキストを解釈して計画を生成するってことだよ。ロボットは、何を言われても理解できるように特定のソフトウェアを使ってるんだ。
ここでの挑戦の一つは、話し方のスタイルがいろいろあることなんだ。まるで人生と同じで、はっきり話す人もいれば、謎かけみたいに話す人もいるんだ。目指してるのは、コマンドがどんな形で与えられても、ロボットがそれを理解できるようにすることなんだ。まるで、友達があなたのスラングを翻訳ガイドなしで理解できる最高の友達みたいな感じだよ!
まとめ:サービスロボットの未来
euROBINの協力競技は、ロボット技術のすごい進展を際立たせたんだ。日常の状況でサービスロボットを展開する際にはまだ複雑なことがあるけど、Tiago++みたいなイノベーションは、私たちが正しい方向に進んでいることを示してる。競技ごとにロボティクスの分野はどんどん洗練されて、ロボットたちもより賢くなっていくんだ。
テクノロジーが進化し続ける中で、次の競技がどんな風になるかはわからないけど、次回はサービスロボットが配達だけでなく、ディナーを出したり、洗濯をしたりする姿が見られるかも-それは楽しみだね!
まとめると、Tiago++は、適切なテクノロジー、チームワーク、ちょっとしたユーモアがあれば、サービスロボットが私たちの家で貴重な助っ人になれることを示したんだ。継続的な努力とイノベーションによって、ロボティクスの未来には私たち全員にとってワクワクする可能性があるんだ-もしかしたら、リモコンを取ってきてくれるロボットも実現するかもしれないね!
タイトル: From Vocal Instructions to Household Tasks: The Inria Tiago++ in the euROBIN Service Robots Coopetition
概要: This paper describes the Inria team's integrated robotics system used in the 1st euROBIN coopetition, during which service robots performed voice-activated household tasks in a kitchen setting.The team developed a modified Tiago++ platform that leverages a whole-body control stack for autonomous and teleoperated modes, and an LLM-based pipeline for instruction understanding and task planning. The key contributions (opens-sourced) are the integration of these components and the design of custom teleoperation devices, addressing practical challenges in the deployment of service robots.
著者: Fabio Amadio, Clemente Donoso, Dionis Totsila, Raphael Lorenzo, Quentin Rouxel, Olivier Rochel, Enrico Mingo Hoffman, Jean-Baptiste Mouret, Serena Ivaldi
最終更新: Dec 20, 2024
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2412.17861
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2412.17861
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。
参照リンク
- https://www.eurobin-project.eu/index.php/competitions/coopetitions
- https://www.eurobin-project.eu/
- https://pal-robotics.com/robot/tiago
- https://youtu.be/5mSIYuH4Mdk
- https://github.com/ADVRHumanoids/OpenSoT
- https://github.com/ADVRHumanoids/CartesianInterface
- https://github.com/hucebot/tiago_dual_cartesio_config/tree/euRobin_nov24
- https://github.com/hucebot/dxl_6d_input/tree/bimanual-teleoperation
- https://github.com/hucebot/stream_deck_controller
- https://github.com/hucebot/april_tag_generator
- https://github.com/hucebot/orbbec_apriltag_ros
- https://github.com/hucebot/eurobin_human_tracking
- https://github.com/hucebot/eurobin_llm_plan
- https://github.com/SYSTRAN/faster-whisper
- https://github.com/ggerganov/llama.cpp
- https://github.com/hucebot/fsm_cartesio
- https://wiki.ros.org/smach
- https://www.logitech.com/fr-fr/products/webcams/c930e-business-webcam.960-000972.html?sp=1&searchclick=logi
- https://www.insta360.com/product/insta360-link
- https://gstreamer.freedesktop.org/
- https://www.elgato.com/us/en/p/stream-deck-xl
- https://www.orbbec.com/products/tof-camera/femto-bolt/