引用元: Mars Escape.

MITメディアラボの「パーソナルロボットグループ」が、社会的なロボットの研究のために「Mars Escape」という火星探査ゲームを提供しています。ナチュラルな人間の社会的インタラクションを観察し、チームワークのデータを集めるためとのこと。

ゲームは二人用で、プレイヤーはロボットか人間になります。相手はネットワーク上から任意に決まります。人間ではないこともあるようです。

MacでもWindowsでも試せます。私も取りあえずやってみました。
これがゲームの起動画面。

チュートリアルは難なくこなしたんですが、本番はなんだか良く分からなかった、というのが正直なところ。

ともあれ、簡単に試せるので興味がある方はやってみては。

日本の研究者たちによる「社会的知能発生学」研究用シミュレーションプラットフォーム「SIGVerse」なんかもこういうことをやりたいのかもしれませんね。

インタラクションの境界と接続―サル・人・会話研究から

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ハイパーテレスコープ 天体図鑑.

株式会社バンダイは、望遠鏡型天体観測シミュレーター「ハイパーテレスコープ～天体図鑑～」を、2010年5月29日（土）に発売すると発表した。価格は20,790円（税込）。

「HYPER TELESCOPE　～天体図鑑～」とは、望遠鏡型の本体を覗き、中の液晶画面を見ることで「天体観測」を楽しむ商品。いつでもどこでも天体観測気分を楽しむことができるという。

液晶画面イメージ

本体には方位・動きを計測する３軸磁気方位センサーと３軸加速度センサーを搭載しており、観測したい方向に上下左右に動かすと、覗いている中の液晶画面もその動きに合わせて３６０°連動し動く。実際と同じ位置の天体を映し出すので、まるで本物の望遠鏡で「天体観測」をしている気分を味わえるとしている。

また、本体を足元の方向に向けると、地表をつき抜けて普段見ることのできない南半球の星空を楽しむこともできる。

1900年から2100年までの約200年分の天体データを収録しており、時間や場所を設定することで過去や未来の天文現象を観ることもできるという。

付属のケーブルをつなげばＴＶ画面にも表示出来る。内部にはクラシックの名曲を２０曲収録しており、ＢＧＭを聞きながら楽しむことも可能。

主なターゲットは小学生以上の男女で、2011年3月末までに３万個を販売する予定。

HYPER TELESCOPE (ハイパーテレスコープ) ~天体図鑑~

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公開シンポジウムでのパネルディスカッションの様子

人間やロボットの知能の原理に迫ることを目的として身体と環境との物理的相互作用や進化の役割等を探求している研究会である社会的知能発生学研究会は、３月２４日、開発を続けていた構成論的アプローチに基づく「社会的知能発生学」研究用シミュレーションプラットフォーム「SIGVerse（シグバース）」を発表・公開し、国立情報学研究所で記者会見と公開シンポジウムを行った。ここでは、公開シンポジウム内で行われた国立情報学研究所の稲邑哲也氏による発表のメモを記事形式にしてお伝えする。

社会的知能発生学研究会は認知科学、発達、脳科学、複雑系など人や動物からヒントを得ながら、ロボットやシミュレーションなどを用いた構成論的・計算論的アプローチに基づいた議論を展開している研究者たちの集まり。「SIGVerse」とは、身体的・物理的相互作用のシミュレーション、社会的相互作用のシミュレーションを繋げらることを目指した基盤ソフトウェア・プラットフォームである。

「構成論的アプローチ」とは、対象を作って動かして、結果を見て検証する過程を通して理解する手法である。ただ単にシミュレーションしたり真似てみたりして終わりではない。現実と同じような結果に到達するに至った本質を理解することが目的である。知能の理解だけではなく、進化の過程のような一回しか起きなかった現象の理解にも有用だと考えられている。

たとえばミツバチの知能を理解するというミッションを考える。ミツバチは８の字ダンスの角度そのほかで、花の位置を伝える。ミツバチはどうやって８の字ダンスに情報をエンコードしているのか。構成論的アプローチでは仮想的な知覚機能と処理機能を持ったエージェントを作り、仮想世界のなかにバラ撒いてシミュレーションを行う。

またロボットを道具として使った人間の発達メカニズムを理解しようという「認知発達ロボティクス」も構成論的アプローチの一つである。発達・学習・知能のモデルを人工物の中に埋め込み、環境のなかで動かし、その挙動から、モデルの新たな理解を目指す。

ただ仮説を見出すのも難しく仮説の正しさを示すのも難しい。また実機を使うには負荷が高い。そもそも、大規模かつ複雑な世界での実験や、長期間にあたる連続実験はほとんど不可能である。そのため、シミュレーションによる実験が不可欠である。ではどうすればシミュレーションが容易に実行出来るか。

シミュレーションには二つの技法があるというのが研究会の意見だという。一つ目は「リアリスティック・シミュレーション」。もう一つは「構成論的シミュレーション」である。気象シミュレーションやフライト・シミュレータ、細胞内の分子の挙動のシミュレーションなどは「リアリスティック・シミュレーション」である。これに対して構成論的シミュレーションとは、ローレンツモデル、自己増殖オートマトン，チューリングパターン，チューリングマシーン、レスラーモデル，結合写像系などのことを指す。自然界そのものをシミュレーションするのではなく、自然界の裏に隠れている可能性があるモデルをシミュレーションするのが構成論的シミュレーションだという。

原理が分かっているものを正確に数値計算するのが「リアリスティック・シミュレーション」、原理がわからず、原理と因果関係を知りたいときに行うのが「構成論的シミュレーション」であり、「仮説的推論」を行うときに有用なアプローチであると稲邑氏は述べた。

また二つのシミュレーションを繋げられるようなシミュレータ環境があれば、研究を大きく進めることができるかもしれない。また身体的・物理的相互作用のシミュレーション、社会的相互作用のシミュレーションを繋げられることができるような基盤ソフトウェア・プラットフォームがあれば、「社会的知能発生学研究」を進めることができる。

そのような考えで作ったのが社会的知能発生学研究用のシミュレーションプラットフォーム「SIGVerse」である。社会を構成する多数のエージェント群、身体性に基づく視聴触覚、複雑な環境を扱え、自分の開発した知能エージェントを任意の場所のシステムから仮想世界に接続可能な枠組みなどを持ち、様々な研究分野を持つユーザが、目的別に容易に使うことのできるソフトウェアデザインとなっているという。

想定している応用例としては、

• 人間のコミュニケーションモデルを考慮した言語進化シミュレーション
• 社会的コミュニケーションを必要とするロボット知能の設計
• 赤ちゃんの学習発達モデルのシミュレーションによる検討
• 霊長類、昆虫等の社会的動物の行動モデルの解明を目指した構成論的研究
• ロボットエージェント間のコミュニケーションに基づく学習・発達
• パラレルワールドの並列シミュレーションによる比較・検討機能
• 政治・経済等のマクロな社会シミュレーションへの展開

などを視野に入れているという。

シミュレータは実際には、力学計算や物理現象をシミュレーションする「物理・力学シミュレータ」、エージェントの知覚をシミュレーションする「知覚シミュレータ」、そして情報伝搬のスピード制御や視線情報などを管理する「コミュニケーション・シミュレータ」の３つを統合しているという。アプリケーションとしてはサッカーロボットのシミュレーションなどを考えているそうだ。

「Second Life」や「OpenSimulator」と似ているのではないかとも思えるが、「Second Life」では物理シミュレーションや自律エージェントの設計は難しい。「Open Simulator」は知覚のシミュレーションが難しい。

Cyberboticsの「Webots」や、マイクロソフトの「Robotics Studio」、Player/Stage/Gazeboなどでも、コミュニケーションの物理的制約のシミュレーションが難しく、また知覚シミュレーションの粒度の階層性がないことが問題だという。「OpenHRP」はマルチエージェント環境が実行しにくくまた知覚シミュレーションが視覚に限定されているという制限がある。社会シミュレーションシステムにもArtificial Societyのマルチエージェントシミュレータ「artisoc」や、エージェントシミュレーション用言語「SOARS」などがあるが、物理的な認知やコミュニケーションの制約を記述することが困難だという。

「SIGVerse」の物理力学シミュレーションのエンジンには「ODE」を使用し、知覚シミュレーション中、高次、低次の３段階の情報が得られるようになっているという。声が距離や環境によって伝わりにくかったり、視線情報のコントロールや状態取得もできる。ソフトウェアは、センターのサーバーとクライアントに分かれている。ユーザーはクライアントの中からエージェントコントローラーを使ってロボットを制御する。そしてそれをセンターサーバに投げる。そうするとエージェントがインタラクションを始めるという仕組みだ。APIも公開される。C＋＋で開発が可能だ。

稲邑氏は仮想世界のなかでお好み焼きをヒューマノイドと人間が一緒に焼くというサンプルプログラムを示した。「SIGVerse」は力学演算と知覚シミュレーションとコミュニケーションの統合シミュレータとしては世界初であり、知覚の粒度の制御ができること、物理的制約に基づくコミュニケーション、サーバクライアント形式によってマルチエージェントで実行出来るという。

今後については、柔らかい素材や筋骨格系モデルによるロボットエージェントの実装、構成論的にシミュレーションのモジュール化、再利用化が今後の課題であると述べてまとめた。様々な領域がフィードバックをかけあい、相互的に螺旋階段を登るように進化していける研究が発信できればと考えているという。

またその後に行われたパネルディスカッションのなかで奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 情報生命科学専攻の柴田智広氏は、「VR型SNS」みたいなものになるといいのではないかと考えているという。「SIGVerse」を多くの人が使うことで、人間の社会行動のサンプリングが可能になる。それを行動DBとして、ロボットや人工知能エージェントが記号接地やその擦り合わせのトレーニングを行う。

なお現状のサーバのスペックは、ヒューマノイド型のエージェントを１０台くらいキッチン内で動かすシミュレーションを実行すると固まるくらいのレベルだそうだ。ただしコンピュータリソースが潤沢に使える時代はすぐに来ると考えているため、稲邑氏はまったく悲観していないと述べた。

国立情報学研究所のプレスリリース

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物理演算ロボット シミュレータ「Go Simulation!」.

株式会社テクノロードは、ホビーロボットを主な用途とした物理シミュレーター「Go Simulation!」Beta2を公開した。同社のウェブからダウンロードし試用できる。製品版の発売を２月に予定しており、試用期間は２０１０年３月１５日まで。ユーザー登録が必要。

「Go Simulation!」は、物理演算でロボットの動きや接触判定等を再現できるシミュレーター。物理演算APIにはリアルタイム性を重視したODE(Open Dynamics Engine)を採用している。物理シミュレーターながら「ゲームモード」があり、ゲーム感覚でロボットを動かし、楽しむことができる。

ゲームモード　ダッシュ競技の動画

Windows XP SP2以上, VISTA, 7に対応しており、Net Framework 3.5が必要。CPUはPentium(R) 4/Celeron(R) D 2GHz相当以上、OpenGL1.5以上対応GPU又はチップセットを推奨環境としている。Core2DUO+GPUの環境ならばロボット２体のバトルでもリアルタイム性を期待できるが、Atom搭載のネットブックではロボット一体でも動作には負荷がかかるという。

ロボットの動作は、モーションエディタで自由に作成することができる。市販の二足歩行ロボットキットのように、歩行モーションや起き上がりモーション等も作成できる。たとえば歩行モーションを改造して高速移動が出来るようにしたり、オリジナルの攻撃技や、ダンスモーションを作成することも出来る。

モーションエディタの使い方の動画

ロボットの寸法・質量・関節は設計エディタで設定する。設計ディタを使って、多くの二足歩行ロボットのモデルデータを作成することができる。またポリゴンデータとして、ＳＴＬファイルとＸファイルをロードすることができるため、既存の三次元ＣＡＤツール、三次元ＣＧツールはＸファイルで作成したポリゴンデータをロードすることができる。サーボモータのパラメータ（最大トルクや制御ゲイン、最大速度等）も調整可能。

ロボットの行動制御については、簡単な条件分岐（if文、goto文）や、整数演算、モーションの呼び出し、ジョイスティック入力などがオリジナルのスクリプト言語で記述できる。ZMP(Zero Moment Point)を表示したり、またカメラは通常の外部カメラの他に、ロボット搭載用カメラ視点も選択でき、ロボットに乗って操縦するような感覚も味わえるという。シミュレーションの動画は無圧縮ＡＶＩファイル等に保存可能。コーデックをインストールすることにより高性能圧縮のH.264やXdiv形式で保存することも出来る。

またオプションでC/C++でロボットの制御プログラムを作成することが可能で、教育や研究用途にも使えるという。

今回の「ベータ２」と製品版との違い・制限は、以下のとおり。

• １モーションあたりポーズを１８個まで登録可能
• モーションのグループ化機能無し
• バトル対戦機能無し
• レーザービーム発射機能無し
• ジョイスティックのシフトボタン無し

今後、テクノロードでは操作法やロボットデータ、ステージデータ等を逐次アップしていく予定。二足歩行ロボット大会「ROBO-ONE」の中で年に一回開催されているシミュレーション大会「ROBO-ONE on PC 4th」でも使用される。