ロボカップの１０年：インテリジェントホームロボティクスにおける標準問題の設計・成果・展望

1. ロボカップ＠ホームの１０年：
インテリジェントホームロボティクスにおける標準問題の
設計・成果・展望
国立研究開発法人 情報通信研究機構
杉浦孔明

2. 発表のまとめ：
ロボカップ＠ホームの１０年の成果と展望について述べる
ロボカップ＠ホーム＝インテリジェントホームロボティクスにおける
世界最大のコンペティション
1. これまでの成果
– ロボカップ＠ホームとは何か
– 何がどこまで達成されたのか
– コミュニティに何を貢献したのか
2. 今後の展望
– ハードウェア標準化のビッグウェーブ
– 標準化の先に何があるのか

3. ロボカップ＠ホームの概要
• インテリジェントホームロボティクスのコンペティションとして世界最大
– ロボカップのリーグのひとつ
• 移動マニピュレーション・ヒューマンロボットインタラクションが中心課
題
– ８個の規定タスクと３つのデモタスクの総合点により評価される
• 約１５か国の大学・研究機関から２００人以上の参加者
3

4. ビデオ：ロボカップ＠ホーム
4

5. 運営：世界大会は20チーム前後で推移しており、日本大会
は増加傾向にある
※日本大会はロボカップ＠ホーム配下の全サブリーグチームを含む
0
5
10
15
20
25
30
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
系列1
系列2
世界大会
日本大会
ブラジルへの輸送
問題のため減少

6. 規定タスク（2015年）
Stage タスク名 内容 場所
1
Manipulation and
Object Recognition
棚に置いてある物体についてPick & Placeタスクを複数回行う フィールド
Navigation フィールド中を移動したのちフィールド外で人を追従する
フィールド
外部
Person Recognition 複数の人物がいる状況において、顔画像の学習と性別推定を行う フィールド
Speech Recognition &
Audio Detection
音声認識および音源方向推定を計１０回行う フィールド
RoboZoo
並んだ展示ブースでロボットにパフォーマンスを行わせ、観客に
投票させる
フィールド
General Purpose Service
Robot
複文の指示の解釈、曖昧な指示を明確化（例：「何の飲み物を
持ってきますか」）し，指示を実行する
フィールド
2
Open Challenge 自由に選んだテーマに関する研究要素のデモ フィールド
Restaurant
レストランにおいて、場所を学習したのち、ロボットを呼んだ人
を発見して注文を取り、オブジェクトを届ける
外部
Robo-Nurse
ボトルに入った薬を把持するとともに、動作を認識して必要な支
援を行う
フィールド
Wake Me Up
ユーザに注文された朝食を運ぶとともに、スマートホームの制御
を行う
フィールド
決勝 Final 自由に選んだテーマに沿ったデモ フィールド

7. タスクの変遷：
Who Is Who, Follow Me, GPSR, Restaurantが長命タスク
06 07 08 09 10 11 12 13 14 15
Follow a Human
Manipulate
Navigate
CopyCat Game
(Competitive) Lost & Found
Who Is Who
Fast Follow
Introduce
Fetch & Carry
PartyBot
Supermarket
Walk & Talk
Cleaning Up
Follow Me
Go Get It!
06 07 08 09 10 11 12 13 14 15
Enhaced Who Is Who
Shopping Mall
RIPS
GPSR
Clean Up
Restaurant
Cocktail Party
Emergency situation
Basic Functionalities
RoboZoo
Manipulation and
Object Recognition
Navigation Test
Person Recognition Test
Speech Recognition &
Audio Detection Test
Robo-Nurse
Wake Me Up

8. 規定タスク例：Restaurant（2014年）
項目 配点 項目毎最高点 平均点
Guide phaseで５箇所移動 50 x 5 250 143
Navigation phaseで４箇所移
動
100 x 4 200 50
オブジェクトを把持 250 x 3 500 45
• 未知環境（実際の店舗）で棚から３個のオブジェクトを持ってくる
• ロボットを別の会場（実際の店舗）に輸送してタスクを行う

9. General Purpose Service Robots (2013年)
9
NimbRo（ボン大学）

10. 難易度の調整：
機能ごとの最高点は以前ほどばらつかなくなった
L. Iocchi, D. Holz, J. Ruiz-del-Solar, K. Sugiura, and T. van der Zant: "RoboCup@Home: Analysis and
Results of Evolving Competitions for Domestic and Service Robots," Artificial Intelligence, 2015
どの機能も最
高点は同じ
機能毎に最高点
に大きな差

11. ロボカップ＠ホーム起源の研究ツールの例：
作成した音声対話モジュールを公開した
• rospeexの利用者数＞20,000ユ
ニークユーザ
• 非モノローグHMM音声合成によ
る高品質な合成
• 認識エンジンの誤認識率 = 7.9%
(IWSLT tst2011)
• （公式レポジトリへの登録は思っ
たより大変…）
rospeexユーザのIP分布

12. 今後の方向性

13. （補足）ロボカップ関連の社会展開
• Quince: ロボカップレスキューから原子炉建屋投入へ
• Kiva SystemsをAmazonが7.75億ドルで買収 → 年間
4.58～9.16億ドル以上のコスト削減効果*
• ロボカップでのNAOの採用を機にAldebaranが業績を伸
ばし、ソフトバンクが1億ドルを出資 →Pepperの原形
13
by Kiva SystemsQuince NAO
*Janney Capital Marketsによる試算

14. RoboCup@Home Standard Platformが、2017年以降の主流
になる可能性が高い
• 背景：Soccer SPLにおけるNAOの成功
→ロボカップ＠ホームについても標準プラットフォームを策定
• 現状
– 11社から有力なプラットフォームの応募があった
– インテリジェントホームロボティクスにおける国際標準プラッ
トフォームになる可能性
2015/7 標準プラットフォーム募集開始
2015/12 標準プラットフォーム第１次審査完了
2016/7 標準プラットフォームデモおよび最終審査
2016/7-9 標準プラットフォーム決定
2017/3 日本にてRoboCup@Home SPL試行
2017/7 RoboCup@Home SPL開始

15. RoboCup@Home SPの先に何があるのか？
• 2017年以降、ロボカップ＠ホームは２つに分かれる
– Open Platform (@Home OP)
– Standard Platform (@Home SP)
• @Home SPが成功すれば以下の可能性もある
– @Home SPのソフトウェア部門＝ハードウェア貸出
し
– @Home Education：低コストの標準プラットフォー
ム部門
– @Home Simulation：シミュレーション部門

16. @Home Educationと@Home Simulation
• @Home Education [Tan+ 2015]
– 軽量・安価なハードウェアプラット
フォームによるコンペティション
→新規参入を容易にする
• @Home Simulation [Inamura+2013]
– シミュレーション環境におけるコン
ペティション
→実機に比べ長時間稼働が容易・リグ
レッションテストを可能にする

17. 発表のまとめ（再）：
ロボカップ＠ホームの１０年の成果と展望について述べた
ロボカップ＠ホーム＝インテリジェントホームロボティクスにおける
世界最大のコンペティション
1. これまでの成果
– ロボカップ＠ホームとは何か
– 何がどこまで達成されたのか
– コミュニティに何を貢献したのか
2. 今後の展望
– ハードウェア標準化のビッグウェーブ
– 標準化の先に何があるのか
2017年世界大会＠
名古屋にぜひご参
加ください

18. （補足）ロボカップ＠ホーム関連文献
References Focus
大橋健, “RoboCup@Homeにおける課題設定と技術開発”, 計測と制御, Vol.
52, No. 6, pp. 481-486, 2013.
移動
杉浦孔明, 長井隆行, "ロボカップ＠ホームにおける日用品マニピュレーショ
ン", 日本ロボット学会誌, Vol. 31, No. 4, pp. 370-375, 2013.
2012タスク
杉浦孔明, "ロボカップ道しるべ第８回「ロボカップ＠ホームリーグ」", 情
報処理, Vol. 53, No. 3, pp. 250-261, 2012.
音声処理
岡田浩之，大森隆司，“ロボカップ@ホーム: 人とロボットの共存を目指し
て，” 人工知能学会誌，vol.25，no.2，pp.229-236，2010.
2009タスク
J. Stuckler, D. Holz, and S. Behnke, “RoboCup@Home: Demonstrating
Everyday Manipulation Skills in RoboCup@Home,” Robotics & Automation
Magazine, IEEE, vol.19, no.2, pp.34–42, 2012.
日用品把持
L. Iocchi, D. Holz, J. Ruiz-del-Solar, K. Sugiura, and T. van der Zant:
"RoboCup@Home: Analysis and Results of Evolving Competitions for
Domestic and Service Robots," Artificial Intelligence, 2015
ロボカップ＠
ホームの進展