エンターテイメントへの応用可能な最新技術が今年も集結!! - DC EXPO 2013
●意欲的なロボット技術を見ることができたDC EXPO 2013
2013年10月24日から26日まで、日本科学未来館にて「デジタルコンテンツEXPO 2013」(DC EXPO)が開催された。クリエイティブ系の企業によるデジタルコンテンツだけでなく、大学や研究機関などのエンターテイメントに転用できそうなデジタル系技術も体験できるのがDC EXPOの魅力だ。そうしたコンテンツの中で、ロボット系を中心に個人的に面白かったものをピックアップして紹介する。
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○ハプティックインタフェースとHMDを使って初音ミクと握手!
まずはロボット系の展示ということで(厳密にはロボットではないのだが)、一番の話題だった「Oculus Festival in Japan(Ocufes)」による、6軸(前後・左右・上下)ハプティックインタフェース(画像1)を使った「手」と、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)を装着して見るステレオVR映像を利用し、初音ミクと握手できるという「Miku Miku Akushu」(画像2)から紹介しよう。手と映像の初音ミクが連動しており、握手してリズムよくシェイクするとニッコリと微笑んでくれるというもの。さらに、手前に強く引っ張ると彼女が驚き、困ったような表情になる。いきなり引き寄せられて抱きつかれるとでも思ったのだろう(笑)。
いやまぁ、カワイイから抱きつきたくはなるのは事実だが、さすがに抱きつけるような女性型インタフェースやアニメーションまでは用意されてないので、「続きは脳内で」という具合(抱きしめ用インタフェースには大阪大学の石黒浩教授の「ハグビー」を使うと良いかもしれない?)。これ以上書くと、初っぱなから筆者の妄想を垂れ流すだけの記事になってしまうので控えるが、ちょっとアヤしい気持ちにさせられる(笑)システムだった。
○インターネットを活用して自己学習していくロボット
続いては、ロボットを活用した展示。東京工業大学の長谷川修准教授の研究室による「人工脳SOINN(Self-Organizing Incremental Neural Network)」だ。SOINNは自己増殖型ニューラルネットで、ビッグデータ問題の解決に向けたアプローチの1つとして研究されている技術である。特徴としては、計算が軽く、ノイズ耐性を有し、事前にモデルの設定の必要がない完全オンライン機械学習手法である。
これで何ができるかというと、インターネット上の情報など、何がどの程度含まれているかまったくわからないようなデータのオンライン解析に活用することができるというわけだ。今回は、川田工業の上体ヒューマノイドロボット「HIRO」(画像3)を用いて、「自分で賢くなるロボット」というデモを行っていた。
とはいっても、さすがに何でもかんでも学習して知識を増やしていくというわけにはいかないので、今回は「マテ茶のカップを取って」という音声での依頼を受けて周囲に置かれたいくつかの入れ物から湯飲みを選択し(画像4)、さらに「冷たいマテ茶が飲みたい」という要望に対しては、氷を追加するという内容が行われた(動画1)。
もちろん、インターネットの情報は玉石混淆でそこにウソや間違いも混ざってはいるわけだが、情報量としてはとてつもないわけで、SOINNが実用レベルになってそこから適切なデータを選び出して使えるようになれば、かなりいい人工知能ができるのではないだろうか。ぜひ期待したい。
○自分の好きなキャラと触れ合える「バーチャルヒューマノイド」
続いては、横浜国立大学VBL(ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー)に属する異次元の「バーチャルヒューマノイド」。ロボットとARを組み合わせた技術で、ロボットをヘッドマウントディスプレイ(HMD)で見ると、自分で設定したキャラクターにできるという具合。お気に入りのキャラクターがただのCGではなく、物理的にも接触できるというわけだ(動画2)。
遠隔教育、対人トレーニング、そしてエンターテイメントといた用途が検討されているようだが、どちらかというと、エンターテイメントの中でも子ども向きがよさそうな気がする。子どもの遊び相手として、好きなキャラクターをダウンロードできて遊べたりするといいのではないかと思うが、子どもがHMDをかぶり続けるのは嫌がりそうだし、ロボットを乱暴に扱って壊したりしそうで、そこら辺は工夫が必要なようだ。
○毛の動きを活用したインタフェース
次もロボット系。電気通信大学大学院 情報システム学研究科の野嶋琢也准教授の研究室とシンフォディア・フィルによる「Hairlytop Interface:毛をモチーフにした柔らかいインタフェース」だ。Hairlytop Interfaceとは、形状記憶合金(SMA)を使った、細くて柔軟なアクチュエータの集合体のことである。各アクチュエータにはSMA入りの細いシリコンチューブの毛状部分と、小型駆動回路から構成されていて、動物をなでた時のような感じで、わさわさと動くのだ。実際には動物の場合は毛の下の筋肉が動いているわけだが(毛が逆立ったりもするが、別に毛そのものが動いているわけではない)、Hairlytop Interfaceは毛そのものが動くことで、そうしたわさわさ感を再現しているのである(動画3)。
そのほか、お腹のセンサでエサを見ると尻尾を振るウマのロボットとか(画像5・動画4)、タブレットのアプリの犬(のかわいい顔)と連動した尻尾(だけが実物として動く)が、その犬が喜ぶボタンを押して上げると楽しそうに振るというものもあった(動画5)。
●新たな領域を切り開く映像技術とロボット技術の組み合わせ
○映像系技術でも沢山の注目技術が出展
続いてはロボット系から少し離れて映像系。VR系のアトラクションとして老若男女問わず常に数10人が列を作って待っていたのが、ソリッドレイ研究所の「飛翔体験」だ(動画6)。同社の「デュオサイト」という、プロジェクタ2台とPC1台、ヘッドトラッキングシステムによって眼前でほぼ実寸大で出現する広い視野角と壁+床面映像による高い没入感を実現したVRシステムである。
今回は、「アルプスの少女ハイジ」のオープニングで描かれているような高空に備え付けられたブランコを楽しむという設定で、ビルを見下ろすような高所(20m位と思われる)から地面スレスレで車の間を縫うようにして弧を描くのを体験できるという内容。実際にブランコに座わって体験するのだが、まったくブランコを動かしていなくても、かなりの速度で弧を描いている感覚を得られ、ちょうどブランコが停止して(ほぼ90度)地面を真下に見下ろす瞬間は、ジェットコースターのあの落下する瞬間のようなお腹にすーっと来るような感覚も得られるほど。CGの作られた映像であることは十分わかっていながら、非常に視野が広いために没入感が強烈で、「ヤバイ、落ちる!!」と、本能が感じてしまうようである。このまま日本科学未来館の常設展示にしてしまってもいいんじゃないかという内容であった。
続いての映像系の話題は、これまた人気が高くて常に人だかりで、中でも子どもたちに大人気だったのが「アクアトップディスプレイ」。電気通信大学 情報システム学の小池英樹教授の研究室による出展だ。アクアトップディスプレイは、その内容から想像がつくかと思うが、水面をディスプレイにしてしまうというインタラクティブなシステムだ。白濁するような(透き通らない状態)濃いめの入浴剤を入れたバスタブの水面をスクリーンとして使い、そこにプロジェクタの映像を投影。そして深度カメラ(今回はKinectを使用していた)を利用することで、水面に指などを入れてタッチパネル的に画像の拡大縮小や移動などを行えるという仕組みだ。手のひらで水をすくってそこに小さくした画像を映すといったことも可能である(動画7)。
それを応用して、もう1つのバスタブではゲームにしてあり、水の中に手を入れて「かめはめ波」の動作で光球を撃ち出すなどして、敵キャラを攻撃するという内容。これが子どもたちには大人気で、バチャバチャと楽しんでいた(動画8)。
映像系の最後は、早くもテレビ業界、映画業界など映像製作系からオファーが来ているという、東京大学の石川正俊 教授と奥寛雅 講師の研究室による、「1msオートパン・チルト」という撮影技術。1ミリ秒=1/1000秒という高速さで、カメラの視線方向を目標の物体に向け追尾し続けるするというものである。動画を見てもらえばわかるが、ピンポン球を放り投げ続けても、そのピンポン球を常にカメラのフレームの中央にとらえ続けることができるという技術だ(動画9)。
この技術は、カメラ全体を動かしていたのでは重量があって慣性モーメントが働いて素早く動かせないので、カメラそのものを動かすのではなく、「サッカードミラー」と呼ばれる独自の光学デバイスを用意してそれを動かすことで実現している。サッカードミラーは、上下および左右方向の1軸ずつを担当するミラー2枚で構成されており、それらミラーは軽量なので慣性モーメントをあまり気にすることなく素早く動かせるので、それで高速追尾を実現しているというわけだ(動画10)。また、目標物体の追跡には画像認識技術が使われている。
まだ視野角がそれほど広くないということだが、例えば卓球の試合などで、猛烈なラリー合戦が展開されても、常にピンポン球が画面中央にあるという映像も簡単に撮影できるという。1msオートパン・チルトで撮影された映像だけ見ていると、まるでカメラの前にピンポン球を固定しているようにしか見えないほどで、リアルタイムでデモをやっていなかったら、あまりにも凄すぎて逆にどこが凄いのかわからないほどであった。
○メカと映像技術の融合による遠隔操作ペン
そして最後に紹介するのは、メカ系ともいえるのだが、慶應義塾大学 筧康明 准教授の研究室による「dePENd」。マスター側でボールペンで文字や図形などを書くと、そっくりそのままコピーする形でスレーブ側で同じように書けるというシステムだ。スレーブ側の人は、持っているボールペンが勝手に動いて文字や図形などが再現されていくので、いわゆる心霊の世界でいう「自動書記」とか「コックリさん」(コックリさんは文字を書くわけではないが)のような感覚を味わえる(動画11)。
仕組みとしては、まずマスター側の机の天板の下にXYステージ装置があるので、そこにセットされた磁石を用いてボールペンの強磁性を利用し、文字や図形など描かれたものの座標とその動きをコンピュータを使って把握。そして、スレーブ側の机の天板の下にもXYステージ装置が用意されているので、そこに取り付けられた磁石でもってスレーブ側の人が持つボールペンをくっつけ、マスター側の動きを再現していくのである。そのため、ボールペンが勝手に動いてそっくりそのままに文字や図形が描かれるというわけである。
なんかホラー系のアトラクションで使えそうだが、実は一筆書きでないとならないという課題があり、現状、日本語の文字だと一部しか使えない。アルファベットの筆記体ならその多くが使えるが(iやjなどの点は無理としても)、この課題をクリアできれば相手にメッセージを伝えやすくなるので、ぜひ工夫していただきたいところ。スレーブ側の人が持つボールペンのインクの出具合を制御できる仕組みができれば、漢字だっていけるようになる。そうすれば「自動書記体験」なんてホラー系アトラクションで、「お前を後ろから見ているぞ」なんてメッセージを書いて怖がらせたりするのもいいわけだ。また、面と向かって告白できないけど、メールで告白するのもさすがにちょっと変かな、という人には相手にスレーブ側のボールペンを持ってもらって、「好きです」というメッセージを伝える告白システムなんてのものありではないだろうか。あとはボールペンでの上手な文字の書き方を直接上手な人から習えるといった使い方もあるだろう。記者はどんな筆記用具で書いても下手だが、とりわけボールペンは苦手なので、ちょっと習ってみたいところではある。
というわけで、今年のDC EXPO、いかがだっただろうか。ほかにも色々とあったのだが、個人的に特に面白いと思ったものをチョイスさせてもらった。なおDC EXPOは、未来館に入館しないと見られないと思っている人もいるかも知れないが、毎年無料で開催されている。大学や研究機関の出展は意外と掘り出し物があるので、興味を持たれた方は、来年はぜひ足を運んでみてほしい。来年もおそらくは土曜日まで開催されるだろうから、平日は無理という方でもいけるはず。また小さなお子さんでも結構楽しめるので、家族でも足を運んでみるのもありである。
(デイビー日高@ロボタイムズ)
(この記事はIT総合(マイナビニュース)から引用させて頂きました)
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