スイスの大学が呼吸によって操作する「第三の腕」ロボットを開発しました。将来的には、脳と連動したロボット開発も可能になるそうです。ロボット開発で使用されるプログラム言語、IT技術、クラウドサーバーなどを紹介します。
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スイスの大学が「第三の腕」ロボットを開発！
上記記事によると、スイス連邦工科大学ローザンヌのジュリア・ドミニジャンニ氏とその同僚は、人間の目の動きと横隔膜の収縮を利用して制御する、ロボット製の第三の腕と、VR環境内の仮想の腕を作り出しました。テストでは、65人のボランティアが、通常の呼吸、話し声、視力に干渉することなく、さまざまな作業を成功させたそうです。
通常の義肢は、手足の断端に取り付けられ、脳の神経接続を利用します。しかし今回のような拡張デバイスはまったく新しい接続を必要とするため、設計がより難しいとドミニジャンニ氏は述べています。
将来的には、人間の脳と各デバイスを接続し、直感的に制御できる可能性があるそうです。
「呼吸と連動する『第三の腕』ロボット」に使われるプログラム言語とは？
先進的なロボット技術やVR(バーチャルリアリティ)環境の研究開発には、以下のようなIT技術、プログラミング言語、クラウドサービスが使われます。
各技術は、ロボットの制御、データ処理、仮想環境の作成に不可欠です。
IT技術
- センサー技術: 目の動きや横隔膜の収縮など、人間の身体の動きを検出するための高度なセンサーが必要です。
- 機械学習とAI: ロボットや仮想環境をより自然に、直感的に操作できるようにするための技術です。人間の動作パターンを学習し、予測するために使用されます。
- ロボティクス: 精密な動きを実現するためのロボット制御技術。
プログラミング言語
- Python: AIや機械学習、データ処理にとても適した言語です。多くの科学技術計算やデータ分析のライブラリが利用可能です。
- C++: 高性能なロボット制御やリアルタイムシステムの開発によく使われます。
- JavaScript: VR環境の開発に利用されることがあります。特に、ウェブベースのVRアプリケーション開発に適しています。
クラウドサービス
- AWS (Amazon Web Services): 大量のデータ処理やストレージ、コンピューティングリソースを提供します。
- Microsoft Azure: AI、機械学習、IoTサービスを提供し、ロボット制御システムの開発に役立ちます。
- Google Cloud Platform: AIと機械学習の強力なサービスを提供し、データ分析やモデリングに利用されます。
各技術は、直感的に操作できるロボットの腕やVR環境の開発で、データ処理、機械制御、ユーザーインターフェースの実現など、多方面にわたって活用されています。
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Pythonによるロボット制御のサンプルコード
Pythonでロボットを制御するコードの例を紹介します。
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import random
# Simulating sensor data for a robotic arm or VR environment
# For this example, we'll generate random data that could represent
# movements or actions in a controlled environment.
# Generating sample data
time_steps = np.linspace(0, 10, 100) # Time steps from 0 to 10 seconds
sensor_data = np.sin(time_steps) + np.random.normal(0, 0.1, 100) # Sinusoidal data with noise
# Plotting the sensor data
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(time_steps, sensor_data, label='Sensor Data')
plt.title("Simulated Sensor Data for Robotic Arm or VR Environment")
plt.xlabel("Time (seconds)")
plt.ylabel("Sensor Value")
plt.grid(True)
plt.legend()
plt.show()
上記グラフは、ロボットアームやVR(バーチャルリアリティ)環境で使用されるセンサーデータのシミュレーションを示しています。時間の経過に伴うセンサー値を表現しており、ランダムなノイズを加えた正弦波形のデータを生成しています。
実際のロボット制御やVR環境では、ロボットの動きを制御したり、VR内でのユーザーの動きを追跡したりできます。Pythonのようなプログラミング言語は、各データを処理し、必要な計算を行うために広く使用されています。
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