成功のためのパートナーシップ：ユーレカ・ロボティクス・センターとの対話
、独占インタビューシリーズの最終回を公開できることを大変嬉しく思います。このインタビューでは、当社の忠実な顧客パートナーとのコラボレーションに関する深い洞察をお届けします。 の3名の学術ユーザーとの対談を特集する機会に恵まれました。彼らは、当社の双腕セミヒューマノイドロボット「myBuddy」の著名なユーザーです。コーディネーター兼講師のJiaji Yang氏、博士課程候補者兼研究アシスタントのShuyang Hu氏、そして大学院生兼研究インターンのJiajin Bai氏です。インタビューを通して、彼らは当社のロボットアーム「myBuddy」を使った過去の教育や研究の経験について貴重なフィードバックを提供してくれました。
教育アプリケーションシナリオ
教育への応用に関して、楊佳吉氏は、運動解析や自由度といった複雑な概念を解明し、学生にロボット工学の原理に関する具体的な理解を提供する上で、 myBuddyが極めて重要な役割を果たすことを強調しました。myBuddy は、7インチのインタラクティブスクリーンとユーザーフレンドリーなインターフェースを備えた、軽量でデスクトップレベルの双腕協働ロボットです。複雑なロボットの動作とプログラミング原理を分かりやすく実演し、学生と教育者の双方にとってロボット工学教育と研究体験を大幅に向上させます。従来の教育方法と比較して、myBuddyを教育に活用することで、実践的な学習と視覚的なデモンストレーションが可能になり、学生は抽象的な概念をより深く理解できるようになります。例えば、学生は当社の完全ビジュアルモジュール型プログラミングソフトウェア「myBlockly」を活用し、直感的なドラッグ＆ドロップモジュールでmyBuddyをプログラミングできます。学生はmyBuddyの動作を観察し、リアルタイムでコードを調整することで、実践的なスキルを育み、創造性を刺激します。楊佳吉さんは、エレファント・ロボティクス社のロボットをもっと教室に導入したいと述べ、「授業でもっとエレファント・ロボティクス社のロボットを導入できれば、直接ワークショップに取り入れることができ、より効果的になると思います」と語った。
教育と研究において、全員がシミュレーションプラットフォームの活用の重要性を強調し、特にPythonとROSを好んで活用しています。彼らは主にPythonとROSを活用して基本的なプログラミングとロボット工学ソフトウェア開発スキルを習得し、それらを実践的なmyBuddyプロジェクトに応用しています。Jiayin Bai氏はmyBuddyでの経験を強調し、「多くの学生がロボットに初めて触れる可能性があるため、myBuddyの動きを理解するために、まずmyBlocklyとPythonプログラミングを使用します。その後、ROSシステムを紹介し、ロボット工学におけるLinuxとROSの使い方に慣れてもらいます」と述べています。
双腕ロボット VS 単腕ロボット
英国のロボット工学分野では、様々なロボットセンターがそれぞれ異なる分野に特化し、それぞれ異なるタイプのロボットを使用しています。しかし、Shuyang Hu氏は、「単腕ロボットは、すべてのロボットセンターに必須の要素だと考えています」と強調しました。この見解は、単腕ロボットが様々な実験や研究の基盤となっているなど、この分野における多様な焦点を反映しています。さらに、myBuddyの双腕設計により、Jiaji氏は単腕ロボットと双腕ロボットの違いを明確に示すことができ、ヒューマノイドロボット開発における課題と機会をより明確に理解することができました。
実際には、研究と教育の両面において、単腕ロボットと双腕ロボットの応用には顕著な違いがあります。単腕ロボットは、動作計画や制御といった基礎知識を教育に伝えるために用いられるのが一般的です。一方、双腕ロボットは、様々な制御アルゴリズムに関与しているため、協調制御、同期動作、軌道計画といった研究分野の詳細な研究に適しています。単腕ロボットは主に把持やハンドリングといった単純な作業に用いられますが、双腕ロボットはより複雑なシナリオに優れており、同期や軌道予測といった2本のロボットアームの連携を必要とする作業を容易にします。これらの違いは、教育指導と研究の両方において重要な意味を持ちます。
さらなる協力の機会
楊佳吉氏は、 との緊密な連携、特にヒューマノイドロボットとのインタラクションや学生教育に関わるプロジェクトへの取り組みに強い関心を示しました。この連携は、英国の学生と留学生、特に学部生や社会人初期段階の学生に利益をもたらすことを目的としています。楊氏は、こうした機会を模索し、エレファント・ロボティクス社のロボットをこれらの取り組みに活用したいという意欲を強調しました。私たちは、特にヒューマノイドロボット「マーキュリーシリーズロボット」に関して、連携を深められることを大変楽しみにしています。このパートナーシップの拡大は、双方に利益をもたらし、教育市場におけるロボット技術の発展に貢献する革新的なプロジェクトにつながる可能性を秘めています。
要約すると、 との対話は、エレファント・ロボティクスのロボットの幅広い応用と教育的利点を明らかにし、ロボット工学の教育と研究の発展に向けた当社の献身的な姿勢を再確認するものです。教育機関のユーザーのニーズに常に応え、製品とサービスを最適化していくよう努めています。
教育市場と大切なお客様への貢献の一環として、Jiaji Yang氏、Shuyang Hu氏、Jiajin Bai氏の知見を世界中のコミュニティと共有できることを大変嬉しく思います。このインタビューシリーズが、既存のユーザーの皆様と潜在的なパートナーの皆様にとって貴重な知見となることを願っています。Elephant Roboticsの最新情報をお楽しみに。公式ウェブサイトをフォローし、ニュースレターにご登録ください。
インタビュー原稿は以下のとおりです
**Q は、インタビュアーである Elephant Robotics の Penny が尋ねた質問を指します。**
**Jiaji Yang、Shuyang Hu、Jiajin Bai は、カーディフメトロポリタン大学の Eureka Robotics Centre からのインタビュー対象者です。**
Q1. 自己紹介とユーレカ・ロボティクス・センターについてお話しいただけますか？
胡淑陽（シュヤン・フー）：私の名前は胡淑陽です。みんなからは胡淑陽と呼ばれています。カーディフ・メトロポリタン大学出身で、博士課程1年目です。ソーシャルチューターとリサーチアシスタントをしています。ユーレカ・ロボティクス・センターについてですが、ユーレカ・ロボティクス・センターは2017年に設立されました。現在、英国で最も優れたロボット研究所のトップ11にランクインしている専門センターです。私の主な研究は、ヘルスケアと高齢者ケア、そして関連する政策や標準の策定です。
白佳金（バイ・ジアジン）：私は佳金です。現在、カーディフ・メトロポリタン大学の大学院課程に在籍しています。現在はユーレカ・ロボティクス研究所で研究インターンシップをしています。MICロボティクスとAIを専攻しています。AIやロボティクスの実践、そしてロボットを使った作業方法について学んできました。研究では、Elephant RoboticsのmyBuddyを使用しています。
Q2. Elephant Roboticsのロボットを使った主な研究や教育アプリケーションについて紹介していただけますか？
Jiaji Yang：ここで私の経験を共有できる機会を得られたことを大変光栄に思います。実は私の授業では、自律システムについての授業にこのロボットを使っています。その授業では、運動解析に関する知識を学生に教える必要があります。通常はロボットアームを使ったデモンストレーションを行うように指示しますが、ロボットアームの構造は非常に単純なものです。しかし、ロボットアームの動きや複雑な運動解析を学生に理解させるには、実際に見せるだけでは十分ではありません。なぜなら、ロボットアームは2次元空間、つまり2次元のデモに基づいているからです。そのため、学生たちは3次元空間でロボットアームがどのように運動解析的に動くのかを非常に知りたがります。Elephant Roboticsのロボットは、そういったことを説明するのに非常に役立ちます。例えば、特に指導においては、ロボットアームの自由度をどのように計算するか、そしてロボットアームを直接操作して動かすためにいくつのアクチュエーターを使えるかといった点が重要です。Elephant Roboticsのロボットを通して、単腕ロボットと双腕ロボットの違いや、その難しさをすぐに理解することができます。私の研究はヒューマノイドロボットに関するものなので、単腕ロボットに関する基本的な知識は、ヒューマノイドロボットに関する知識の一部に過ぎないかもしれません。そこで、双腕ロボットを使って、単腕ロボットからヒューマノイドロボットに発展させた場合、何が起こるのかを実際に説明します。片腕のロボットアームを制御する場合、制御に制限はないかもしれません。ただし、アーム全体の動きは3本で制御できるため、到達できない空間があることを理解しておく必要があります。しかし、2本のアームを生成すると、アームの動きが異なります。つまり、2本のアームで競合が発生します。実際にヒューマノイドロボットにタスクを完了させるには、もう片方のアームでどのような競合が発生するのかを考える必要があります。これは実際には今までと違う方法で、学生のフィードバックを得る上で非常に良い方法です。デモを直接見せることで、何が起こったのかをすぐに理解してもらうことができます。言葉で説明するよりも、より明確に理解できます。今は教育試験のためのパイロットを実施しているところです。そのため、Elephant Roboticsのロボットを授業で完全に使用するわけではありません。私の授業は今のところ学部生を対象としています。デュアルロボットアーム用のデバイスは1台しか持っていないためです。授業では実際にテストを開始するだけです。そのため、いくつかの授業やワークショップでは、Elephant Roboticsのロボットを生徒に説明するために持参しますが、授業で直接使用することはありません。もし授業にElephant Roboticsのロボットをもっと用意できれば、ワークショップで生徒に直接練習してもらうことができます。その方が良いと思います。
Shuyang Hu：私にとって、主な目標は病院や老人ホームに配備して支援することです。ロボットが高齢者の健康を支えてくれることを願っています。そうすれば、彼らの生活が楽になり、医療業務の補助にもなります。ヘルスケア関連の仕事は、彼らの仕事量や負担を軽減できるはずです。それが私がロボットアームを使う理由です。今のところは、マルチアームロボットアームを使いたいと思っています。しかし、今はシングルアームロボットを使っています。最も古いデータを簡単に収集できるからです。ロボットを研究の最適化に使うのが主な目的ではないからです。マルチアームロボットの方が私の研究には最適だと思います。
白佳金：私の研究では、主にヒューマノイドロボットmyBuddyを使ってロボット工学、モビリティ、自律性について理解を深めています。myBuddyを使って、学生やクラスメイトとどのようにインタラクションし、ロボットに興味を持ってもらうか、そして具体的なシナリオでどのように活用するかを研究しています。モビリティに関しては、myBlocklyを初めて触りました。学部の授業では主にJavaを使っていましたが、今回はPythonの使い方を学ぶ機会となりました。myBlocklyにはPythonコードを表示できるモジュールがいくつかあるので、最初はPythonへの理解を深めるために使いました。その後、自分でPythonでプログラミングを始め、Pythonファイルを使ってプログラムを実行し、ロボットを動かしました。そして、ROSとROS2についても探求し始めました。ROSを初めて触ったのですが、ROSを学ぶのに役立つ事例がいくつかありました。myBlockly、Pythonプログラミング、ROSという3つの主要モジュールを通して、myBuddyから学んだことは以上です。そして、ロボットの自律性に関する知識を深め、ROS を使用してロボットのより詳細で複雑な動作を実行する方法を学び始めます。
Q3. 教育用途における双腕ロボットの利点について教えてください。
Jiajin Bai：まず、このロボットはヒューマノイド型です。インタラクティブスクリーンと2本のアームを備え、それぞれのアームには6つの関節があり、その可動性を非常に明確に確認できます。クラスメートに展示することで、大型ロボットと比べてロボットの動きをより詳細に理解できるでしょう。これがmyBuddyの強みだと思います。インタラクションに関しては、他のロボットよりも優れていると思います。画面上で操作したり、タッチしたり、ドラッグ＆ティーチングを使って実際に操作したりすることで、関節の可動性をより深く理解し、より効果的な操作を習得できます。
Q4. ROS、Gazebo、Mujocoなど、広く使用されているシミュレーションプラットフォームの中で、あなたの研究ではどれが頻繁に利用されていますか？
Jiaji Yang:こういったツールはあまり使いませんが、実はPythonが一番便利です。私の研究は、人工知能に関するものをどのように開発し、ロボットに統合するかに焦点を当てているからです。そのため、普段はPythonとROSのツールを使っています。ROSでアクションを作成し、様々なデバイスを使ってロボットを制御できるからです。ですから、この2つのツールは私の研究でも授業でも最も便利で、よく使っています。
Jiajin Bai：多くの学生がロボットに触れるのは初めてだと思いますので、私は主にmyBlocklyとPythonプログラミングを使ってロボットの動きについて理解を深めています。その後、ROSシステムを使って、LinuxシステムとROSを使ったロボットの操作方法を学びます。これが私の研究テーマです。そして、クラスメートに分かりやすく説明したり、ヒューマノイドロボット、特にmyBuddyの2本のアームを通して自分の研究成果を見せたりするために、ROSとGazeboを主に使っています。これらはロボットの動きに関するモジュールで使用した非常に基本的なシミュレーションツールで、私が主に使っているのもこれらです。私の研究ではROSを使うことが多く、Gazeboを使ってより多くのシミュレーションを作成しています。ロボットがなくても、自分のPCを使って表示することもできます。実際のロボットについても、ROSは研究の助けになります。
Q5. これまでの経験から、Elephant Robotics の myBuddy を使用する際に課題に感じたことはありますか?
Jiaji Yang:実際のところ、一番難しいのはドキュメント形式のチュートリアルだと思います。基礎的な知識が必要な学生もいますが、それでも説明が必要です。特にROSシステムの場合、すぐに理解して操作するのは難しいです。まずはROSの基礎知識を身につけ、それから提供されたドキュメントの内容を理解する必要があります。学生が様々な言語を使ってロボットを操作できれば十分だと思います。しかし、実際にはPythonとは何か、ROSとは何か、そしてロボットアームをどのように制御できるのかなど、きちんと説明する必要があります。
Shuyang Hu：最大の課題は2つあると思います。1つ目は、ある程度のコーディング経験が必須だということです。Elephant Roboticsのロボットを使えるのは、コーディング経験のあるプログラマーだけです。ですから、私の研究にとって、医療従事者や高齢者に実際に使ってもらうのは困難です。ですから、彼らにはコーディング方法やロボットの最適化方法を知ってもらう必要があると思います。
Jiajin Bai：プログラミングの基礎は多少ありますが、PythonやROSは使いこなせていません。JackがmyBuddyを紹介してくれたので、それを使う良い機会だと思いました。myBuddyはインタラクションが優れていて、すぐに理解できるからです。それから、2本の腕も気に入っています。大型ロボットよりもずっと可愛く見えますし、Linuxシステムもあるので、もっと詳しく知ることができます。そこで、myBuddyを主な研究対象に選びました。そして、機械学習、あるいはディープラーニングを活用して、よりインテリジェントにしようと決意しました。
Penny: myBuddyの使用中に遭遇した課題に関するフィードバックを共有してくださったJiaji Yangさん、Shuyang Huさん、Jiajin Baiさんに感謝します。実際、myBuddyでは包括的なテキストベースのチュートリアルをご用意しており、継続的に更新しています。公式ウェブサイトにアクセスしてmyBuddy製品ページをクリックすると、ナビゲーションバーの右上にあるGitbookエントリが表示されます。Gitbookページに移動したら、ニーズに合わせて該当する章を開くことができます。また、各ロボットのチュートリアルは、製品詳細ページのGitbookボタンをクリックすると表示されます。テキストベースのチュートリアルに加えて、ビデオチュートリアルも提供しています。YouTubeで「Elephant Robotics」を検索して、チャンネルをご覧ください。ホームページを下にスクロールすると、「チュートリアル」と「教育用ロボット」の再生リストがあります。そこで、ニーズに合ったビデオチュートリアルをご覧いただけます。さらに、公式ウェブサイトには専用のサポートセクションがあります。公式ウェブサイトにアクセスして、ナビゲーションバーの「サポート」セクションをクリックしてください。 「製品サポートセンター」セクションでは、各ロボットをクリックすると、対応するGitbookリンクを見つけることができます。チュートリアルビデオ、KOLレビュービデオ、ユーザー事例、技術事例、関連ソフトウェアや開発ライブラリ、その他の関連資料もご覧いただけます。関連ソフトウェアをダウンロードしたい場合は、「ダウンロード」セクションからWindows、Linux、Mac版をご覧いただけます。また、他のユーザーが当社のロボットを使ってどのようなクリエイティブプロジェクトを作成したかをご覧になりたい場合は、「プロジェクトハブ」セクションをクリックしてください。もちろん、ご自身のクリエイティブプロジェクトをアップロードして共有していただくことも歓迎いたします。さらに、昨年5月には、統合型総合ロボット教育ソリューションを発表しました。このソリューションは、多様な教育ニーズに対応し、幅広いソフトウェアコースを提供しています。このソリューションは、基礎コース、ツールトレーニングコース、実践・応用コースを網羅し、ロボット工学、移動ロボット、マシンビジョン、ヒューマンコンピュータインタラクションなどのトピックを網羅しています。そのため、このソリューションは教育効率の向上、学生の学習意欲、柔軟性、そして自発性を高めることができます。
Q6. 英国のロボット研究所では主にどのようなタイプのロボットが使用されていますか？
Shuyang Hu:ロボットの種類の違いだと思います。というのも、オックスフォード大学のような様々なロボットセンターは、主にソフトロボティクスを扱っており、ロボット犬のようなロボットも扱っています。また、シングルロボットアームも備えています。シングルロボットアームは、どのロボットセンターにも必ず1つは備えているものだと思います。それがロボットセンターの資格を得る唯一の方法だと思います。ですから、ロボットアームについて調べる必要があります。これは英国のトップ11ロボットセンターです。ご覧の通り、私たちは3位です。ソーシャルロボットやサービスロボットに重点を置いています。しかし、ロボットセンターによって得意分野は異なります。私が訪問したほとんどのセンターは、シングルロボットアームのみを扱っています。しかし、ロボットセンターやロボットラボでは、マルチロボットアームが採用されています。これは非常に重要です。教育目的や研究目的のロボットであれば、パンダアームのようなアームも備えています。一昨年、オックスフォード・ロボティクス研究所を訪問しました。そこでは主に自律システムとAIの研究を行っており、よりソフトなロボティクスを見学しました。オックスフォード・ロボティクス研究所にはパンダアームが1つありましたが、これは約4万ポンドもするロボットアームでした。これは教育用ではなく、研究用だと思います。研究者でさえ、ロボットアームを壊してしまうことを恐れることがあります。しかし、ロボットアームは非常に高価です。ですから、できればもっと価値のあるもの、学生用のものを手に入れたいと思っています。また、地元の学生向けに、彼らの思考を刺激するためのAI教育を行うプロジェクトも進めています。このプロジェクトは5年から10年ほど継続する予定です。小学校や高校とのつながりを強く持ち、生徒たちにロボットとは何か、どのようにプログラミングするかについて話し合う機会を提供したいと思っています。コードの書き方や AI に触れて楽しいことをする方法を教えたりするのにとても適していると思います。
Q7. 現在進行中のプロジェクトはありますか？あるいは、今後数年間で、弊社が参加して製品を紹介できるような新しいプロジェクトを開始する予定はありますか？
Jiaji Yang:はい、ありがとうございます。つまり、プロジェクト自体はまさにその通りということですね。一緒に探求していくしかないですね。実は私もたくさんのプロジェクトを抱えています。ヒューマノイドロボットとのインタラクションや学生教育、特に中国の学生やイギリスの学生、特に学部生やキャリア初期の学生向けのプロジェクトかもしれません。ですから、こういった機会を模索し、もしElephant Roboticsのロボットを使ってこのキャリアを築けるような機会があれば、ご連絡しますので、どうぞよろしくお願いいたします。本当にありがとうございます。