AIチャレンジ部門

AIチャレンジ部門概要

AI チャレンジ部門は水中ロボットへの AI の導入を後押しするために設立されました。
ワークショップでのプレゼン点40点と競技点60点の合計で競います。
水槽競技内容は「風船割り」です。

2019年度に開催した事前講習会の映像と資料はこちら．
プール内での風船動画集
詳細なルールについては、トップページにあるガイドブックをご確認ください。
参加申請は、参加者・見学者申請および旅費助成ページからお願いします。


参加チーム
審査を通過した機体のみ。掲載は登録順です。
Return Zero

（愛知工業大学大学院）

ポスター

WLUFFIN
593 × 643 × 604 mm　 26 kg
スクリュー推進方式を採用したホバリング型機体である。4 つのスクリューと可変バラスト機構を搭載し水平方向移動と上下移動の 4 自由度の動作を行う。可変バラストによる上下方向の移動を採用することで、スクリューによる上下移動と比較して低消費電力と高い安定性を実現している。可変バラスト機構について、システム同定を行い、パラメータを導出し制御することで任意の深度でホバリング行う。スクリューの回転速度とバラストの調整を組み合わせることで、精密な位置制御が可能であり、安定した動作を実現する。この機体は、水中環境における精密な作業にも対応できる設計となっている。また、機体搭載センサーは深度カメラ、深度センサー、IMU、ソナー等がある。

 

Team HydroStrider

（東京大学生産技術研究所 巻研究室）

ポスター

HydroStrider
540 × 385 × 265 mm　 7kg
HydroStrider は、JAMSTEC ロボコンの AI チャレンジ部門で風船割のための AUV です。
Water Strider (アメンボ) のように、６つの足を持っていて（Blue Robotics T200 スラスター x6）、風船を見つかったら突入する水中ロボットです。センサーとして、ハールの中心で設置された 1080p (1920×1080)カメラ、BMX055 IMU, 深度計、WiFi アンテナ、ジョイコン（デーバッグ用）を用いて、自家で設計した Printed Circuit Board (PCB) で PC 役のRaspberry Pi 4B と Teensy 4.0 と連携し、Ubuntu 22.04 と ROS2 Humble ファームウェア、そして、Python 言語と Open CV の Hough 変換を実装し風船を検出し仕事を果たす。電源としては Blue Robotics リチウムイオン電池 (14.8V, 18Ah)をペイロードハールと別れて、別のバッテリーハールで搭載しています（合計 2 つのハールを上下で設置する予定）。

 

沈モビリティ

（個人）

ポスター

ツツ号
900 × 400 × 300 mm　 6.1 kg
機体は基板やバッテリーなどを格納する筒形の水密容器とアルミフレームで構成される。
アルミフレームを採用した理由は、スラスタの角度や位置の変更がしやすく、センサやアーム等のモジュールの拡張性に優れるためである。
スラスタは、推進用 2 基と潜行用 2 基の計 4 基としたことで、最小構成ながら必要な運動自由度を実現している。また、浮心と重心の位置を適切にとることにより復原力を確保し、ロール方向のスラスタを削減している。
姿勢推定には 9軸 IMU、目標物の位置推定にはカメラと超音波センサを組み合わせて用いる。
機体前部には 3D プリンタを用いて製作したアームを搭載し、関節をサーボモータで駆動する。
水密容器内には注射器を用いた注排水装置を搭載しており、機体のトリム調整を容易に行うことができる。
機体の運動制御や状況判断は、センサからの情報を水密容器内のコンピュータで処理することで行われる。

 

DENKO

（慶應義塾湘南藤沢高等部）

ポスター

しらすⅡ
412 × 187 × 104 mm　 6 kg
昨年度、水中ビデオ部門に出場した機体をベースに改良しました。上下左右に 4 つのスラスタ、上昇下降には 2 つのブラシレスモーターを用いて制御しています。
昨年度は、OpenCV の Hough 変換により円を検出した後、RGB の割合を判定して「赤い球体(風船)」を認識することに重点を置いていましたが、今年度は YOLO v8 を用いて、風船の画像認識を行います。データセットも自作し、6 月の現時点で風船の画像検出と、赤い風船に限定した座標取得が完了していて、昨年度よりも精密な風船検出が実装済みです。制御は RasberryPie5 を用いて行い、自作の基盤で RasberryPie とモータードライバの中継を担っています。全体として、保守性を高めるためにコードや回路をコンポーネントごとに分けて実装することを意識しています。