ROS + ROS 拡張

Robot Operating System (ROS) は最も広く使用されているオープンソースのロボット工学ソフトウェアフレームワークで、ロボット工学アプリケーションの構築に役立つソフトウェアライブラリを提供しています。AWS RoboMaker には ROS 向けのクラウド拡張機能が用意されているため、一般にインテリジェントロボット工学アプリケーションに必要でリソースを大量に消費するコンピューティングプロセスをクラウドにオフロードし、ローカルのコンピューティングリソースを解放することができます。 AWS RoboMaker は次の ROS バージョンをサポートしています: ROS Kinetic、ROS Melodic、ROS2 Dashing (BETA)ROS の詳細については、こちらをご覧ください。

ROS 向けの RoboMaker のクラウド拡張機能には、動画ストリーミングを提供する Amazon Kinesis Video Streams、画像および動画分析を提供する Amazon Rekognition、音声認識を提供する Amazon Lex、音声合成を提供する Amazon Polly、ログ記録とモニタリングを提供する Amazon CloudWatch などのサービスがあります。RoboMaker では各クラウドサービスをオープンソースの ROS パッケージとして提供するため、クラウド API を利用してロボットの機能を拡張できます。これらの API はすべて使い慣れたソフトウェアフレームワークに含まれています。

各クラウドサービス拡張機能の詳細については、コードリポジトリをご覧ください。

ROS1 クラウド拡張機能

ROS2 クラウド拡張機能

サンプルアプリケーション

AWS RoboMaker には、すぐに使用を開始できるロボット工学アプリケーションのサンプルが用意されています。これらのサンプルは、一般的にインテリジェントロボット工学アプリケーションに必要な音声コマンド機能、認識機能、モニタリング機能、フリート管理機能の開始点となります。サンプルアプリケーションには、ロボット工学アプリケーションコード (ロボットの機能についての手順) とシミュレーションアプリケーションコード (シミュレーションを実行する環境の定義) が付属しています。サンプルを使って始めるには、こちらをご覧ください。 

Hello world

ロボットアプリケーションとシミュレーションアプリケーションの構築方法、コードの編集方法、ビルド方法、新しいシミュレーションの起動方法、アプリケーションをロボットにデプロイする方法の基本を学びます。何もないシミュレーションワールドでロボットを含む基本的なプロジェクトテンプレートから構築を開始します。

  • Gazebo を使用して、モデルを挿入し新しいシミュレーションワールドを構築するほか、カメラビューの操作、シミュレーションアプリケーションの再生と一時停止を行います。
  • Amazon CloudWatch Logs と Amazon S3 の出力バケットを使用して、ロボットアプリケーションとシミュレーションアプリケーションのログを表示します。
  • ターミナルを使用して ROS コマンドを実行します。
 
詳細については、 コードリポジトリまたは ドキュメントをご覧ください。

ロボットのモニタリング

Amazon CloudWatch メトリクスと Amazon CloudWatch Logs を使用して、シミュレーションされた書店内でロボットの状態と運用メトリクスをモニタリングします。ストリーミングされるメトリクスには、速度、最も近い障害物までの距離、衝突回数、ロボットの CPU 使用率、RAM 使用率などが含まれます。

  • Amazon CloudWatch メトリクスを使用してロボットの状態とパフォーマンスを表示します。
  • Gazebo を使用してロボットの近くに障害物をドロップし、メトリクスの結果を表示します。
 
詳細については、 コードリポジトリまたは ドキュメントをご覧ください。

シミュレーションアセット

ロボットと一緒に使用できる環境を追加で作成しました。顔認識、ナビゲーション、障害物回避、および機械学習のテストに使用可能です。またシナリオに合わせて修正できます。 

住宅

RoboMaker-House

キッチン、リビングルーム、ホームジムがあり、写真が飾ってある小型住宅で、画像認識のテスト用にカスタマイズできます。ロボットがナビゲートする際の障害物が多数あります。

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書店

RoboMaker-Bookstore

この模擬書店では本棚の間をナビゲートします。ロボットがナビゲートする際には、椅子やテーブルなどのさまざまな障害物があります。

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レーストラック

RoboMaker-Racetrack

機械学習を使ってロボットにこのレーストラックからはみ出さないよう学習させます。レーストラックは楕円形で、トラックは明瞭に縁取りされています。位置について、用意、スタート!

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ワークショップとチュートリアル

ワークショップ

Hello World! AWS RoboMaker の開始方法

このワークショップでは、高度なロボット工学アプリケーションの構築を AWS RoboMaker を使用して開始する方法を学習します。ロボットアプリケーションを、シミュレーション環境で、また実稼働ロボットに対しての両方で管理およびデプロイする機会もあります。(TurtleBot 3 Burger が必要です)。

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ワークショップ

AWS RoboMaker と JPL のオープンソースの探査車を使って火星人を見つける

このワークショップでは、AWS RoboMaker についての知識を身につけ、NASA JPL のオープンソースの火星探査車をシミュレートする方法を学習します。その際、AWS RoboMaker を機械学習、モニタリング、分析などのサービスと統合する方法を学べます。これにより、火星探査車でデータのストリーミング、ナビゲート、通信、理解、学習が行えるようになります。

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チュートリアル

AWS RoboMaker を使用して複数のマシンで ROS を実行する

多くの場合、ロボット開発者または研究者は複数のマシンでロボットオペレーティングシステム (ROS) を実行する必要があります。このチュートリアルでは、AWS で実行されている仮想マシンで ROS を設定する方法、物理ロボットを仮想マシンに接続する方法、およびマルチマシン分散 ROS システムを作成する方法について学習します。これらを学習することで、ロボットアプリケーションの開発が合理化されます。 

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チュートリアル

AWS RoboMaker を使用して ROS チュートリアルを実行する

このチュートリアルでは、ロボットオペレーティングシステム (ROS) を学習するために AWS RoboMaker で環境を設定する方法を紹介します。このチュートリアルの内容: ROS の概要、ノードの作成、移動ロボットの単純な運動学、視覚による物体の認識、複数のマシンでの ROS の実行、SLAM ナビゲーション、経路プランニング、未知の環境の探索、および物体の検索。
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チュートリアル

ROSbot + AWS Robomaker – クイックスタートチュートリアル

Husarion ROSbot 2.0 は、自律型のオープンソースロボットプラットフォームです。ロボットオペレーティングシステム (ROS) のための学習プラットフォームとしてだけでなく、研究ロボット、検査ロボット、カスタムサービスロボットなどの様々なロボットアプリケーションのための基盤として使用することができます。このチュートリアルでは、AWS RoboMaker を使用したアプリケーションの起動およびデプロイから、ボックス化解除までの手順を説明します。
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開始方法 (動画)

Nvidia JetBot と AWS RoboMaker による機械学習を使用したロボット工学アプリケーションのデプロイ (32:04)
AWS RoboMaker を使用して ROS アプリケーションの継続的な統合パイプラインを構築 (1:00:42)
ロボットアプリケーションシミュレーション用の AWS RoboMaker の使用 (2:30)
AWS RoboMaker を使用した複数のロボットによるフリートシミュレーション (2:51)
AWS RoboMaker を使用した CI/CD パイプラインでの大規模な自動テストシミュレーションの実行 (3:31)
回帰テストと CD/CI パイプライン開発のための大規模並列シミュレーションの実行

HW 開発者キット

ロボットを構築したり高度な機能を追加したりするために、開発者は多くの選択をする必要があります。不確実さをなくして短期間で開発するために、AWS パートナーは、一式の HW ソリューション、プリインストール済み SW、豊富なドキュメントやチュートリアルを含む複数のロボット開発キットを作成しました。

FIRST
Up-bridge-the-gap

Intel – UP Squared RoboMaker Developer Kit

UP Squared RoboMaker Developer Kit は、AWS RoboMaker によるロボットプロジェクトを開始するための非常に簡単な方法です。これは、開発者が人工知能 (AI) やコンピュータビジョンを迅速かつ簡単にロボットに追加することを目的として設計されたスターターパッケージです。このキットには、モジュールからハードウェアを構築する方法、またクラウドサービスを利用して開発期間を短縮する方法を説明した、わかりやすいチュートリアルが付属します。開発者は最初の 1 日でコンピュータビジョン機能をロボットに追加し、ほんの数日でロボットを実際に動かすことができるようになります。Intel、AWS、AAEON の専門技術が導入されたこのキットは、開発者がプロトタイプから現場へのデプロイまで開発を進めることができるようにすることを目的としています。

このキットには、Intel® Atom™ x7-E3950 Processor 搭載 UP Squared ボード、Intel® RealSense™ D435i カメラ、Intel® Movidius™ Myriad™ X VPU が同梱されます。これらは AWS RoboMaker のクラウドサービスと完全に互換性があり、オープンソースのロボティクスソフトウェアフレームワークである、Robot Operating System (ROS) を拡張します。

UP Squared Robomaker Kit についての詳細や注文はこちら
IntelAAEON とのパートナーシップについての詳細はこちら

Open Robotics

NVIDIA – ROS および AWS RoboMaker による JetBot AI Kit

NVIDIA は AWS RoboMaker により、クラウドからエッジまでのロボット開発を加速させます。今では、ロボットのシミュレーションや開発をクラウドで簡単に行うことができ、Jetson を使用した数百万台に及ぶロボットや他の自律動作マシンにデプロイ可能です。これには、Jetson Nano を搭載した NVIDIA のオープンソースなリファレンスプラットフォームである JetBot が含まれています。Jetbot は簡単にセットアップして使用でき、多数のアクセサリと互換性があります。また、AI の機能を利用してオブジェクトを追跡する方法や衝突を回避する方法などを説明するインタラクティブなチュートリアルを含んでいます。ROS および AWS RoboMaker に対応する NVIDIA JetBot AI Kit には、ボード、ロボットのシャーシ一式、車輪、コントローラー、バッテリー、8 MP のカメラが含まれます。キットには豊富なドキュメントが付属しています。

Jetbot kit についての詳細や注文はこちら
Nivida とのパートナーシップについての詳細はこちら

Advance Robot Solutions

Qualcomm – AWS RoboMaker の統合サポートを備えた Robotics RB3 Platform

Qualcomm Technologies によるアマゾン ウェブ サービスの AWS RoboMaker のサポートは、ロボット工学におけるイノベーションの変革を支援します。Qualcomm Robotics RB3 Platform では、ハイパフォーマンスなヘテロジニアスコンピューティング、デバイスでの機械学習やコンピュータビジョン、高忠実度のセンサー処理による認識、自己位置推定、地図構築、ナビゲーション、4G LTE/Wi-Fi 接続を使用したロボット構築用のツールを開発者に提供します。当キットを使用することにより、イノベーションを加速させ、革命的なロジスティクスを実現し、日常生活の質を向上させることができます。Qualcomm Robotics RB3 開発キットの AWS Robomaker 統合サポートは、開発、テスト、インテリジェントロボット工学アプリケーションのデプロイを大規模に支援しています。また、エッジツークラウドのソリューションを提供し、より利用しやすいインテリジェントロボット工学アプリケーションの構築を可能にします。

Qualcomm Robotics RB3 Kit についての詳細や注文はこちら
Qualcomm の、ロボット工学のイノベーションに対するコミットメントの詳細はこちら
開発者ドキュメントや、豊富に用意されているステップバイステップ形式の開発者ドキュメントを確認するには、次のリンクをクリックしてください。https://developer.qualcomm.com/project/aws-robomaker-rb3

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