チャイナZ(ChinaZ.com)6月14日 ニュース:東京大学の研究者らが、小型電気自動車を運転できる筋骨格型ヒューマノイドロボット「Musashi」を開発しました。このロボットは、高度な技術により視覚認識と運転操作能力を統合し、自動運転分野の可能性を示しています。

公式デモ動画

主な特徴:

  • 視覚認識:人間の目のような役割を果たす2台のカメラを搭載し、前方道路とサイドミラーの状況を認識できます。

  • 運転操作:機械アームを用いて、車の始動、操作(キーの回転、ハンドブレーキの操作、ウインカーの操作など)を行います。滑り止め加工された「足」でアクセルとブレーキを操作します。両腕でステアリングホイールを自在に操作し、正確な操舵制御を実現します。脚部に搭載された6軸力センサでアクセルとブレーキペダルを制御し、スムーズな加速と制動を実現します。

  • 交通規則遵守:学習に基づいた認識モジュールにより、信号機、歩行者、他の車両を認識し、それに応じた運転判断を行います。

Musashiの現在の制限:

旋回速度が遅い:旋回時はブレーキを軽く離すだけでアクセルを踏まないため、旋回に約2分間かかります。

加速制御の問題:加速時に安定した速度を維持するのが難しく、特に傾斜のある道路では顕著です。

Musashiの動作原理:

ハードウェア設計:人間の筋肉骨格構造を模倣するように設計されており、高い柔軟性と知覚能力を備えています。合成繊維を筋肉として使用し、センサシステムで環境を感知します。

ソフトウェアシステム:学習に基づいた複数のモジュールを組み合わせ、自律運転やその他のタスクを実現しています。これには、クロスセンサネットワークモジュール、動的タスク制御ネットワークモジュール、反射モジュール、認識モジュールが含まれます。

ワークフロー:

環境認識:カメラやその他のセンサを使用して環境情報を取得します。

意思決定と計画:環境情報に基づいて動作コマンドを生成します。

実行制御:反射モジュールを使用して迅速な調整を行い、具体的な動作操作を実行します。

フィードバックと調整:センサデータをリアルタイムで監視し、制御精度を最適化します。

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適用例:

ロボットはステアリングホイールとペダルを操作し、視覚と音声認識の結果に基づいて運転操作を調整できます。

実験結果:

Musashiは自律運転の可能性を示しましたが、操作速度の向上、車速追従性能の最適化、夜間や複雑な照明条件下での認識システム性能の強化が必要です。

今後の研究では、ソフトウェアスキルとハードウェアスキルのさらなる統合と最適化、屋外実験、新しい認識技術と制御技術の開発に重点を置きます。

この研究成果は論文に発表されており、関連情報源へのリンクも提供されています。Musashiロボットの開発は自動運転技術発展の重要なマイルストーンであり、よりスマートで自動化された運転体験の実現を示唆しています。

論文アドレス:https://arxiv.org/pdf/2406.05573