大分工業高等専門学校（大分市、山口 利幸 校長）ロボット研究部は、これまでに展示品制作やコンテスト出場を通してロボットに関わる技術開発や研究を行ってきた。より高度な技術を取り入れていく中で、 AI（人工知能）を活用したロボット制御技術を開発し、発表した。

• AI制御技術

　これまでにロボット研究部が開発してきた制御は、1)人間がコントローラで操作する、2)モーターの回転数などから見積もった移動量に基づいて自動で駆動する、といったもだった。これに対し、今回開発したシステムは、これまでの技術をベースとして、人間とAIが協同し人間が足りない部分をAIが補うというもの。
　このAI制御システムは、物体を狙った場所に飛ばすということを目的として構築されています。処理としては、1) ロボット上部に設置されたスマートフォンで前方の様子を撮影、2)スマートフォン内部に実装した深層学習（ディープラーニング）によるAIが、撮影したカメラ画像から物体の軌道と着地位置を解析、3)その結果を射出機構にフィードバックし、次の射出で自動調整、という流れになっている。たとえば、ターゲットと物体の着地位置との間にずれがある場合、そのずれがどの程度か解析し、モーターの出力と射出角度を調整することが可能となる。このシステムを用いることで、AIが射出機構を自動で制御し、人間の操縦者は別の操作に集中することができるようになる。

• AI制御技術の実力

　このAI制御技術を搭載したロボットがアイデア対決・全国高等専門学校ロボットコンテスト（通称、高専ロボコン）に出場した。今年の競技課題は、紙飛行機を狙った場所に乗せ、その得点を競うというもので、すべての得点箇所に乗せることで「Vゴール」という特殊勝利のルールがある。大分高専は、4つある射出機構の１つを今回開発したAI制御が担当し、操縦者を１人増やす形でVゴール達成へ挑みました。その結果、高い着地率を達成し、地区大会を優勝、全国大会では準決勝まで毎試合Vゴールを実現し準優勝を果たしました。これは、AIが得意とする近距離の的への正確な射出と、人間が状況に応じた判断・操作の組合せにより実現できた。

 

学校名：独立行政法人国立高等専門学校機構　大分工業高等専門学校（大分高専）
所在地：大分県大分市大字牧1666番地
代表者：校長　山口　利幸
設立：1963年4月
URL：https://www.oita-ct.ac.jp/
事業内容：高等教育機関（高専）