ロボットOSの最新動向と技術課題　―eSOL Technology Forum 2019レポート②

2019年9月27日、イーソルは「eSOL Technology Forum 2019」を開催した。イベント内ではイーソル・産業技術統括部長・ソリューションエンジニアリング事業部の佃明彦氏(トップ画像)が「ROSの最新動向と技術課題へのアプローチ」というタイトルの講演に登壇し、ROS(Robot Operating System)のソフトウェア紹介および技術課題解決のためのアプローチについて語った。

エッジコンピューティングとロボット

エッジコンピューティングとロボットの位置づけ

まずイーソル・佃氏はロボットの定義と、エッジコンピューティングとロボットの位置づけについて説明を行った。

佃氏はロボットとは「センサー、知能・制御系、駆動系を搭載した機械システム」と定義し、「IoTの世界でいえばエッジコンピューティングとIoTデバイスを統合したものがロボットと言える」と述べる。

つまりロボットが持つセンサー部分がIoTにおけるデバイスの領域に相当し、ロボット内に搭載された知能・制御系、駆動系がデバイスに寄った側でインテリジェントな処理を行うエッジコンピューティングに相当するため、ロボットは「エッジコンピューティングとIoTデバイスを統合した実装例」だと表現できるのというのだ。

ロボット開発の実例

上記のようなロボットの定義を説明した上で、イーソル・佃氏はロボット開発の実例を３点挙げた。

１番目の例はソニーのaibo。これは2017年に発売された、犬の姿をした家庭用エンタテインメントロボットだが、佃氏によれば「aiboの一番ユニークだった点は、クラウドと常時接続してクラウドでAIを進化させて、aibo自体が成長するという仕組みになっている」ことだそうだ。

aiboのソフトウェア構成について佃氏は「ハードウェアによるセンシングによってユーザー環境をセンシングし、その上のレイヤーにあるエッジコンピューティングモードで環境認識や行動計画を処理していく」と説明した。

佃氏は「aiboはクアルコムのスナップドラゴンというプロセッサを搭載して、エッジ側のコンピューティングモードもかなり進化している」と評した上で、「ロボットの行動に必要な環境認識や制御といったアルゴリズムを、基本的にはエッジ側でこなしているという例である」と言う。

２つ目の例はAWSの「RoboMaker」。これは2018年にアマゾンが発表したロボット用のソフトウェア開発キットであり、AWS上の環境でロボットのアプリケーションを作れるようになるという。

佃氏によれば「数回クリックするだけでAWS上のインスタンスが立ち上がり、ロボットのアプリケーションの開発が出来て、ビルドするとシミュレーションが出来る」とのこと。

ロボット側は「AWS IoT Greenglass」というソフトウェアを使っていて、クラウド上で作ったアプリケーションをそのままエッジ側にデプロイする事が出来るという。

佃氏は「「AWS IoT Greenglass」側はLINUXを搭載したラズベリーパイやインテルの後付けのプロセッサを想定しており、そちらでもかなり処理能力を持っているものの、音声認識や画像解析など通常クラウドで通常動くようなサービスはそのままクラウドへ動かすことができる」と述べ、「先ほど紹介したaiboがエッジ側で全てを処理するサービスだとすると、ロボメーカーはクラウドにより重きを置いたサービスとなる」と語った。

3つ目は「Autoware」。これは名古屋大学などが開発した自動運転システム用のオペレーティングシステムで、自動運転に必要な認知判断操作の機能をオープンソースで提供しているものだという。

「センシングとアクチュエーションの領域があって、真ん中にコンピューティングノードがある、という構図でなっており、IoTデバイスとエッジコンピューティングをひとつに統合した例だと思う。これらがクラウドとウェブ上のサービスとつながることで、配車管理や遠隔操縦、地図配信といったサービスを受けるような構造になっている」と佃氏は語った。

佃氏は紹介した3つの例について「これらはすべてROSで開発されていて、いずれの例もエッジ側のアプリケーション開発でROSというオペレーティングシステムを使っている。それぞれのロボットはそれぞれの知能制御系のシステムを持つが、それらのアプリケーションを統合するためのフレームワークとして、ROSが用いられている」と説明した。