人間のあるべき姿の探索

思索・人形・エンジニアリング

人形になる為のソフトウェア構成を考える

人形になるぞ!

godiva-frappuccino.hatenablog.com

 人形になる為に、人形の内部に機構を仕込んでいきます。それを外部から操作できるようにする為に、操作用のハードウェア及びアプリケーションも必要になります。

 ここで全体構成としては、以下の様に人形システム及び操作用システムの二つからなるシンプルな構造になります。具体的な実装方法の前に、まず構成要素を見ていきます。

 人形システムには動く人形のセンサとしてのアイカメラ及びアクチュエータとしての首機構が存在します。そして、制御系が存在します。人の操作なしに自律して動くシステムの場合は制御系がセンサ入力を基にアクチュエータの出力を決定して外界とコミュニケーションをとります。人が操作する場合は、操作用システムも実は人形システムと同様の仕組みになり、ロボットを操作するための画面とロボットへの命令を送るアクチュエータ、そして指示を出す脳みそとなる制御系こと人間本体がいます。この構成を模倣することで、システムを作っていきます。

 具体的な実装に向けては、ハードウェア選定も同様に必要になっていきます。詳細は別途紹介しますが、ここでは操作用システムのハードにヘッドマウントディスプレイを使用することを前提とします。ヘッドマウントディスプレイは、現在VRアプリケーションを体験する際には一般的なハードウェアで、頭にかぶったディスプレイの先に映像が視差を考慮して投影され、立体的に映像を見たりコントローラーを用いてその映像を触ることができるものです。これを用いて、センサとして人形システムの映像を操作側に転送したうえで、頭部の動きを人形システムに転送し返すことでその動きを人形システムと同期します。

 (左右が逆になっています)操作側システムはシンプルにUnityでマルチスレッドシステムを動かすのですが、人形システムの方はPCに繋いでいきます。ロボット用PCは諸々の都合でPythonで書いているのでロボット屋さんから怒られるのですが、Pythonで十分リアルタイム性を確保できる要件かつ実効環境の用意等の諸々の可搬性の都合で使用しています。

 詳細については別途紹介します。