【概要速修】ロボットの作り方、仕組みをさっと知りたい【初心者向け】
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- Опубликовано: 14 окт 2024
- 本日は、ロボットの作られ方、仕組み、必要な勉強についてです.
全くロボットを作ったことがない人が、どのようにロボットが動くのか、
どんなことを知っていたらロボットが作れるのかを概要を学ぶことができる動画になります.
大学でロボットやりたい学生の方やロボットの開発などに関して全く知識のない方が対象です.
ロボットを作るために必要な勉強は?ロボットを実際に作る時に必要な技術は?ロボットはそもそもどうやって作られるの? 実際にロボットを学ぶには、逆運動学、モーションプラニング、物体認識、障害物回避、SLAMなど様々な学問が必要です.
16分で全て簡単に抑えられるようにわかりやすく解説します.
【リンク】
ROSを知る - ThothCoworker プログラミングの次++
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ThothChildren - エンジニアをサポートするサイト
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【ロボットの勉強に必要な学問まとめ】
※最後の部分より抜粋
まずは数学です.
これがないとどの学問を学ぶ上でも苦労します.
線形代数や微積、偏微分などは制御、認識、機械学習、力学など
様々なところの基礎になるため、絶対に疎かにできません.
ロボットを動かすためには、力学や機構学、
ロボット工学が必要になります.
ロボットの腕を全身をどうやってバランスをとるか、どうやって動かすかなどを決めます.
もちろん機械設計や回路設計がなくては、ロボットの形を作ることも
電気的に動かすこともできません.
ロボットは体の中で発生する熱の問題もあるので、
それらを含めて広く押さえておく必要があります.
情報学はある程度学んでおくに越したことはありません.
ロボットを動かすためには当然プログラミングが必要です.
そこまで詳しくなくても動かすことはできますが、
知っているに越したことはありません.
機械学習はロボットを動かすためにあるとよい知識です.
自身がやりたいことに直接関係ない限り必ずしも必要ないかもしれませんが、
実際にロボットを使って何かやりたいのであれば、
知っている方がよりロボットにさせることを増やせます.
ロボットを動かすのになぜ確率が必要なのかと思うかもしれませんが、
ノイズが混じりやすいセンサなどを扱いやすくしてくれます.
また、画像処理、機械学習でもベイズ統計や確率が必ずと言っていいほど論文に出てきます.
ここを押さえておくと非常に論文が読みやすいので、勉強しておきたいです.
実際にロボットの開発を進めると想定しないところで、
知識が必要になってくるものなので、山を貼らずに学んでいけるとよいかと思います.
ソフトウェアしか書けないと、いざロボットが止まった時に
応急処置もできません. 回路も直せません.
本当はハードウェアを対応すれば簡単に解決できるタスクも、
ソフトウェアで苦労して対応するほかありません.
更新再開してくれて嬉しいです！ありがとうございます！
Saiki様! お久しぶりです!
以前コメント頂いたの今でも覚えてます!
またご覧になって頂けたなら嬉しい限りです!
今後もよろしくお願いします!!!
何が必要かわかっていい
ちょうど履修悩んでた
なるほど、私には無理だと言うことがわかりました。
現在大学院一年です。ロボットに携わりたいと思いつつ、機械学科そして、大学院では流体分野とロボットとは関係ないところにきてしまいました。
それでもやっぱりロボットに関わりたいと思い、就職先を探していますが、もう手遅れなのでしょうか。
また、レスキューロボットやヘビ型ロボットのようなものを作りたいと思っているのですが、企業ではそれらは扱ってないように思えます。ずっとどうしたらいいのか分からず悩んでいるので、何かアドバイスいただけないでしょうか
@@ばなーな-u1x ご視聴ありがとうございます.
私がわかる範囲でお答えさせていただきますが、下記はあくまで一意見として捉えてください.
業界全てを抑えられているわけでは決してありません.
まずまだ大学院であれば、完全に手遅れということはないと思います.
そのバックグラウンドであれば、このまま就活で進むなら基本的にハードウェアエンジニアとして携わるとかでしょうか.
他の形なら一度入社してから転職とかでスカね.
例えば社会人で大手企業で画像処理 / AI / センシング / 制御をやっていましたや、産業用ロボットの設計開発をしていましたとなれば、そこからその技術力を転職時に売り込んでいけば、新卒入社の会社で無理でも他の会社でロボット開発の業種にもつくことはできると思います.
ロボット開発と言っても動画でも述べた通り、非常に幅広いので、どの分野で関わるかでどういうキャリアを歩むべきかは変わって来ます.
(私の知る範囲では)ベンチャーの場合は初めから力になれる理由が必要になることが多いと聞きます.
機械学科または流体分野を活かせるような切り口があれば可能かもしれませんが、ロボットベンチャーに行かれる方は各々詳しい分野があるので、苦戦するかもしれません.
結論として、直接のキャリアパスは難しい面があるかもしれませんが、技術力をつけてから携わっていくことはできるかと思います.
ただ、大企業の場合は入社したとしても希望の部署に行けない可能性があるので、そこらへん一筋縄には行けないかもしれないのは注意点です.
申し訳ありません. 私もレスキュー系ロボットはあまり詳しくないです.
ただロボットの最初の使い道としてはかなり可能性が高いフィールド(人間の代替の必要性があり、予算を潤沢に取れる)なので、そういったベンチャーはないことないと思います.(お力になれずすみません)
@@thothchildren 丁寧にありがとうございました。入社後も見据えて考えてみます。
千葉工業大学の未ロボにいるんですが、就職しようか院行こうか迷っています。院の選択が将来的にはベターとは思いますが、院に行かずに就職しても十分に生きていけるなら就職を選びたいです。後悔の無い選択をしたいのですが、どちらの方が稼ぐには効率がいいですか？
ご視聴ありがとうございます!
大事な選択になるため、無責任な返答にならないか懸念です. 下記の話は話半分に受け取ってください.
稼ぐには効率がいいかという観点では、院に行こうが行かまいが、その先どんな会社/仕事に就くかの方が影響するかと思います. ロボット関係なく給料の高い企業に行けるのであれば、院の2年の差はあまり出ません. 十分に生きていけるかという観点では全く院がなくても生きてはいけます. 一方で院に行くことで少し専門性を持てるため、選択肢の幅は広がるかとは思います.
一方で、ロボットのエンジニアを考えている場合は、おっしゃる通り悩みどころです. 日本での多くの大企業の場合は、産業用ロボットではない限り、半ば稼ぎ頭ではなく"趣味"部門になってしまっていることが多いように思われます. 給料は会社の平均年収に依存しますし、部署自体がなくなることもありえます. また、会社によっては就職後ロボットの部署にいけるかわかりません.院に行っている方が開発職につくには有利かもな認識です.
ロボット関連のベンチャーでも産業用ロボットに近いものも多いですが、少しチャレンジングなよりロボットらしいものもあります. こういったベンチャーでは専門性を持った技術者を欲していることもあって、多くの場合通常より高い給料を払って雇います.(他企業でロボット開発していた中途の方が多いとは思いますが)
スタートアップを狙うのであれば、大学/研究室にも依るのかもしれませんが、学部までの経験では正直歯が立ちません. 研究テーマに依存するため一概には言えませんが、院でのロボットの研究をしている方がより多くの経験を積めていて、著名な国際学会で査読付き論文も出せているのなら、新卒でスタートアップで働ける可能性が出てきます(難しいですが). その方法が学部を卒業して企業でロボット関連の経験を積んでその後スタートアップで働く場合、そのままその大企業で勤める場合、どれが効率的に稼げるかはやはり断言できるものとは言えないかと思います.
後で修士、博士を取り直すこともできますが、やや大変になる点が懸念です. 修士を取ることで失うものが多くないなら、選択肢を広げるために取っておくことの方が良い気がします.
@@thothchildren なるほど、わざわざご回答いただきありがとうございます😭😭😊
参考にさせていただきます。
将来ロボットを作る職業に携わりたいのですが、ロボットについて学ぶにはどこの大学がオススメですか？調べてもあまり明確な答えが出てこなくて参考にしたいです。抽象的な質問ですみません。
ちなみに今高校二年生です。
ご視聴ありがとうございます!!!
ロボットに関して少しでも有益な話を共有できていたら幸いです!
ここに記載させていただく話は必ずしも正解ではなく、
また直近の変化についていけてない点もあると思いますので、
話半分に聞いてください.
結論から申し上げますと、私は
ロボットを学ぶのにおすすめの大学は特にないと思っています.
それはロボットに関する分野が非常に広くそれぞれの研究室毎に扱っていることが異なっており、
一概にどの大学、どの研究室がいいとは言えないためです.
そのため、先に自分のやりたい研究をやっている研究室を見つけられるとよいかなと思います.
それも難しければ、お金のある大学、優秀な生徒が集まる大学に、大抵ロボットを扱うところが
あるはずですので、そこに入るで良いと思います.”
研究室を見つける切り口が難しいかと思います.
以下の中で気になる単語と”ロボット 研究室”を組み合わせて検索してみてください.
ヒューマノイドロボット、レスキューロボット、生物模倣、二足歩行、認知発達、知能、ハンド、遠隔操作 バイラテラル
(残りは雑談のようなものと読み流してください.)
ロボットを学ぶのにおすすめの大学というよりかは、
そういう学科、専攻、研究室で探す方が良いと思います.
おそらく想像されている以上に、大学毎に特色があるわけではなく、研究室毎に特色があると思っています.
仮にロボットを作る/動かすのに良い大学の軸があるとしたら、お金のある研究室/大学を選ぶことです.
ロボットは非常に高価な部品を扱うため、予算の少ない研究室はそもそもあまりロボットらしいものを
作るお金もありません. 当然面白い研究室はたくさんあるので金銭面だけでは選べないですが、
そういう観点は持っておいた方が良いかと思います.
(自ずと国立大、有名私立大に絞られてくるかもしれませんが)
ロボットについて”学ぶ”というだけなら(“作る/研究する”までいかない)、
“知能機械”という単語が付いている学科や専攻であれば、
大抵の場合学べるかと思います.(よく調べる必要はあります. “知能機械 ロボット”等で検索してみてください)
動画で述べさせていただいた通り、
分野はかなり広いため、ロボットの知能をやりたいのか、ロボットのボディ/ハンド(手先)を作りたいのか、
二足歩行をやりたいのか、認識をやりたいのか、ロボットを動かす制御、システムをやりたいのかで異なってきます.全部やりたいのならそういう研究室を見つける必要があります.
全部やる研究室の見つけ方ですが、大きめ(等身大)のロボットを自作していて、動かしているなら、おそらく全てやれる研究室だと思います.
日本国内でRSJという学会があります.これは若手の学生が比較的気軽に発表することができる学会です.
この学会が下記のようなリンクを用意しているようなので、よかったら見てみてください.
robogaku.jp/rij/univ/
完全に余談ですが、動画をピックアップしました.
把握済みでしたら、すみません.
東大石川研究室 ruclips.net/video/lspqjvesa0E/видео.html 東大情報システム工学研究室 ruclips.net/video/9WthsRHLU4M/видео.html
大阪大学石黒教授 ruclips.net/video/5KVpFiiEaJE/видео.html
早稲田大学
ruclips.net/video/s4JrwrfcsXE/видео.html
東工大広瀬研究室
ruclips.net/video/_DF-lI0bUhA/видео.html
海外でもMITのCheethah Robotなども有名です. ruclips.net/video/_luhn7TLfWU/видео.html
ハーバード大学
ruclips.net/video/G1t4M2XnIhI/видео.html
@@thothchildren お答え頂きありがとうございます！めっちゃ詳しくて参考になります。研究所についても詳しく調べて見ます。
@@thothchildren 何度も質問すみません。情報工学と機械工学、電気電子工学の違いについて教えてくれませんか？ちなみに自分はロボットを作るというよりは動かしたい感じです。
@@ケロロ群像-p8y 情報工学は、コンピュータ周辺の総合、機械工学は、機械の制作や製造を中心、電気電子工学は、電子回路やデバイスが中心といった感じかと思います.
溶接とか学ぶ必要はありますか？
ご視聴ありがとうございます！
溶接を学ぶ必要があるかは何を研究、開発するかによりますが、
基本的にロボットを作るために正に必要とはならないと考えています。
多くの場合、実際に形状を作るときには外注したりすることが多いためです（もちろん自分で作ることもありますが、複雑な作業は尚の事他でお願いすることが多いはずです。）
😊😊😊😊 良かった
😊😊😊😊
人間も神様の造ったロボットかもしれないな
8ビットのCPUの頃少しかじった