【ロボット技術】10万円以下で作れる表情豊かなヒューマノイド「Eva」 ラズパイで動くオープンソースロボット【画像微グロ注意】

1 : 2021/08/26(木) 14:19:12.60 ID:CAP_USER

米コロンビア大学の研究チームが開発した「Facially expressive humanoid robotic face」は、表情豊かなヒューマノイドロボットを10万円以下で製造できるプラットフォームだ。目、まぶた、首だけでなく、顔の皮膚が動き、6つの表情を再現する。

 このロボット「Eva」は比較的安価な部品で低コストの製造ができ、Raspberry Piを使用してPythonなど多数の言語でプログラミング可能。全ての部品を市販品でまかなえ、プログラムやCADデータも公開されているため、専門家でなくても人間サイズの表情豊かなヒューマノイドが製作できるという。

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3つの視点から見るヒューマノイドEvaの外観

 表情豊かなヒューマノイドはこれまでにも多数登場してきた。中国のHanson Roboticsや石黒浩研究室などのロボットはリアルで洗練されているが、一般の開発者がそのレベルに到達するのは難しい。

 Evaの動きはこれらほど洗練されていないが、人間サイズのリアルな表情をするヒューマノイドロボットを一般人でも容易に製作できる、バランスの取れたプラットフォームだ。人間サイズのヒューマノイドロボットでオープンソースなものは、これが初めてだという。

 Evaは、喜び、悲しみ、驚き、怒り、恐怖、嫌悪の6つの感情を、サーボモーターを使って表現できる。目を動かす、まぶたの開閉、うなずく、首をかしげる動作も行え、口の開閉と同時に合成音声を内蔵スピーカーから発話させることも可能だ。

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Evaの表情。上段左から右へ、中立、幸せ、悲しみ、驚き、下段左から右へ、恐れ、嫌悪、怒り

 ハードウェアの主要な部品は、頭蓋骨、シリコンマスク、ネック機構、スピーカー(Leadsound)、サーボモーター、ワイヤ、冷却ファン(Noctua)、Raspberry Pi、サーボHAT(Adafruit)、バッテリーなどだ。

 これら部品を3Dプリントで造形した頭蓋骨に収納し、上からシリコンマスクでカバーする。頭蓋骨の下部には、3Dプリンタで造形した歯と歯茎が整備され、頭蓋骨の上部には、コンパクトで静かな冷却ファンを収納する。12個のサーボモーター(MG90S)を組み込み、それぞれワイヤでマスクと接続し、12の表情筋を含む25の筋肉をサポートする。

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頭蓋骨の構成
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シリコンマスク
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頭蓋骨には冷却ファンを含む主要な部品を収納し、歯や歯茎を取り付ける

 眼やまぶたには、眼球レプリカと3Dプリンタで造形したまぶたを使用する。5つのサーボモーターで制御し、眼は左右独立して垂直/水平の回転運動し、まぶたも左右独立して動作する。

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眼球とまぶたのメカニズム
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目の動き。 上段左から右へ、ニュートラル、右を見る、左を見る、下を見る、下段左から右へ、上を見る、まぶたを閉じる

>>2 へ続く

2021年08月26日 09時30分 公開
ITmedia NEWS
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/2108/26/news070.html

2 : 2021/08/26(木) 14:19:23.53 ID:CAP_USER
>>1 から続く

 首は、6つのアクチュエーターで1つの平面を支えつつ、平面の位置と傾きを制御するロボットシステム「スチュワートプラットフォーム」を活用する。中心には大きなバネを3本組み込み、頭を支え首を安定させる。ミニスピーカーを中央に搭載し、テキスト読み上げソフトウェアから音声を出力する。

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ネックメカニズム
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首の動き。左から右へ、ニュートラル、下向きに傾ける、右に曲げる、左に曲げる

 組み立てたヒューマノイドは、搭載したRaspberry Pi上でPythonプログラムを実行し制御できる。scikit-learnなど既存の機械学習ライブラリが利用可能だ。

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Raspberry Piが取り付けられた様子

 Evaは、レーザーカッターやデスクトップ3Dプリンタ(プロトタイプはUltimaker2 + Extendedを使用)を利用し、約900ドルで製造できる。

 Evaは、カメラで撮影した人の顔から、その表情をリアルタイムに反映する機能を搭載している。既存のビデオやその場にいる人の顔の動きを読み取り、似た動きを行える。その様子は以下の動画で確認できる。

https://www.youtube.com/watch?v=1vBLI-q04kM

□関連リンク
Facially expressive humanoid robotic face – ScienceDirect(英文)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468067220300262?via%3Dihub

3 : 2021/08/26(木) 14:20:36.21 ID:hSsR+h2H
まあ全身じゃないとは思いましたけどね
8 : 2021/08/26(木) 14:24:35.80 ID:4D1WWvts
>>3
ギョロ目が出来るよ
13 : 2021/08/26(木) 14:46:23.59 ID:LqpT0EHL
>>3
おっとこれはダマラム一生の不覚ーッ!
26 : 2021/08/26(木) 15:09:59.71 ID:hSsR+h2H
>>13
懐かしいw
4 : 2021/08/26(木) 14:23:04.18 ID:UdudQcwb
どうせまた「人類は滅亡したほうがいい」とか言い出して電源を切られるのと違うの?
5 : 2021/08/26(木) 14:23:08.98 ID:6erJwqC2
ブルーマン
6 : 2021/08/26(木) 14:23:27.43 ID:+DiPZtun
Macの俺のパスワードがもれてる
7 : 2021/08/26(木) 14:24:20.69 ID:WvrpKuAz
アメコミのように馬耳娘にしといて
9 : 2021/08/26(木) 14:29:30.92 ID:9DmQCVX/
  

   _ノ乙(、ン、)_これで自分好みの顔を作って愛でるのがオタクよね^^

10 : 2021/08/26(木) 14:33:49.90 ID:+DiPZtun
そんな顔ネーヨ
11 : 2021/08/26(木) 14:36:48.23 ID:aXOk+1zt
ビショップか
12 : 2021/08/26(木) 14:38:41.83 ID:xV333Grr
まずモーター音がしないモーター作れ
18 : 2021/08/26(木) 14:50:28.31 ID:LqpT0EHL
>>12
ザクの動力パイプがついてるのと、
火気厳禁で一瞬で火達磨になるマッスルシリンダーとどっちがいい?
14 : 2021/08/26(木) 14:46:56.42 ID:qZxSJYNf
未だ先行者に追いついてないという体たらく
15 : 2021/08/26(木) 14:47:36.01 ID:9r0PfuIg
なんで人間に近づけようと思うのか
2.5次元的なものにすればいいのに
16 : 2021/08/26(木) 14:48:41.85 ID:LqpT0EHL
>>15
そういうのはロリコン日本人の仕事だろ
ガ●ジンはリアル路線なんだよ
17 : 2021/08/26(木) 14:48:42.15 ID:P9dTUFi7
エバー
19 : 2021/08/26(木) 14:52:35.72 ID:VlrKMm23
人間に寄せるよりアニメキャラの方が良くね?
20 : 2021/08/26(木) 14:53:37.83 ID:kVZOtR2u
上級は生産にロボットを使おうと考えているから人間を生産する必要が無くなり国民自体が不用の産物になる 何が言いたいかわかるな
25 : 2021/08/26(木) 15:06:15.74 ID:SRgsoIC3
>>20
「労働=生活費」という概念に、固執する理由は特に無い
人が仕事しなくて生産を維持できるなら尚更だ
27 : 2021/08/26(木) 15:20:56.81 ID:K7RuS/2X
>>20
労働が減れば減るほど人間は増えるやろ
21 : 2021/08/26(木) 14:55:22.72 ID:ZNA3a/Hp
不気味の谷のナウシカ
22 : 2021/08/26(木) 14:58:14.17 ID:7lhhQ7LW
>>1
Evaというより、デスラーと名付けた方が、しっくり来る。
23 : 2021/08/26(木) 15:02:10.90 ID:pEJFZFZ2
スケキヨ
24 : 2021/08/26(木) 15:02:20.00 ID:OZ//DET2
昔見た映画を思い出すわ
首だけをドラム缶みたいな装置につながれて生かされるドクターのヤツ
28 : 2021/08/26(木) 15:24:08.60 ID:MAV6RgLj
早く生身の肉体より優れたハイテクの義肢を実現して欲しいわ。そうなったら生身の肉体で走るようなオリンピックよりハイテク義肢を使ったサイボーグパラリンピックの方がとんでもなく盛り上がると思うわ。
29 : 2021/08/26(木) 15:29:23.48 ID:aXOk+1zt
>>28
身体の一部だけを高性能義体にしても、結合部が破綻するだけって攻殻機動隊でいってましたよ
31 : 2021/08/26(木) 15:41:59.13 ID:+DiPZtun
>>29
ちんぽチンポ
30 : 2021/08/26(木) 15:40:26.18 ID:nf1wLbiD
>>28
足に車輪付けるのか?

コメント

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