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平成最後のETロボコンはライントレースに画像認識やAIが融合〜ETロボコン2018チャンピオンシップ大会〜ETロボコン2018(2/3 ページ)

平成最後となる2018年のETロボコンでは、デベロッパー部門のアドバンストクラスに、コースに描かれた数字を読み取る「AIアンサー」が新たに導入された。「ブロック並べ」にも変更が加えられさらに難易度が上がったが、今回のレース結果はいかに。2回目となるガレッジニア部門と併せて、各チームの奮戦を動画とともに紹介する。

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最短経路で数字を読み取る工夫

 AIアンサーで並べられる数字は2つあるが、左と右でフォントが異なることに注目。右は電卓などでおなじみの7セグメント数字で、7本の直線だけで全ての数字を表現しているため、認識しやすい。しかし左は丸ゴシックのため、単純にはいかない。ライントレースロボットで認識するのは簡単ではなく、全14チーム中、ご名答は3チームだけだった。

 ぱっと思い付くのは、ラインスキャナーのように上から何往復もすることだが、これだと時間がかかり過ぎて、制限時間内に終わらない。クリアするためには、より短いスキャン距離で認識できるような工夫が必要だ。

 面白かったのは「SmartBonobo」(九州産業大学理工学部情報科学科)チーム。左のアナログ数字でスキャンするのは、なんと縦1列のみ。縦に走行するとそのまま解答エリアに進めるので、非常に効率的だった。右のデジタル数字も、4セグメントだけ調べて判別するよう工夫されていた。

このようなルートで走行
このようなルートで走行。縦1列だけでアナログ数字を認識する(クリックで拡大)
Lコースが「SmartBonobo」。縦1列のスキャンで「ご名答」はお見事だ(クリックで再生)

 数字の認識では、特徴点を利用しているチームが多かった印象だが、機械学習を活用していたのが「チームUltraPさま」(コニカミノルタ)。アナログ数字は横2列のスキャンで、k近傍法により95%の正答率を実現したという。このチームは競技結果は2位だったのだが、モデルが評価され逆転で総合優勝を果たした。

横2列と縦1列のスキャンで2つの数字を認識する作戦
横2列と縦1列のスキャンで2つの数字を認識する作戦(クリックで拡大)
Lコースがチーム「UltraPさま」。AIアンサーで「ご名答」を達成した(クリックで再生)

 また「プロジェクトK」(パナソニック)は、「ご名答」とならなかったものの、アナログ数字のエッジをライントレースし、その軌跡データを深層学習に利用するという、ユニークな手法を採用していた。このチームはブロック並べでもカメラを活用して好成績を得ており、新技術をうまく取り入れることができていた印象だ。

Lコースが「プロジェクトK」。なんと文字をライントレースで調べている(クリックで再生)
Rコースが「プロジェクトK」。カラーセンサーを全く動かしていないことが分かる(クリックで再生)

 ブロック並べも苦戦するチームが多く、4つとも正しく置けたのは「FCT」(富士通コンピュータテクノロジーズ)のみ。今回、カメラに挑戦していたチームはそれなりにいた印象だが、うまくいかなかったチームも多かったようだ。

順位 チーム名
1位 からっ風産学隊2018(群馬大学&両毛システムズ)
2位 チームUltraPさま(コニカミノルタ)
3位 がんちゃん+One(岩手大学理工学部システム創成工学科+個人)
表 アドバンストクラスの競技結果

順位 チーム名
1位 チームUltraPさま(コニカミノルタ)
2位 がんちゃん+One(岩手大学理工学部システム創成工学科+個人)
3位 SmartBonobo(九州産業大学理工学部情報科学科)
表 アドバンストクラスの総合結果
アドバンストクラス総合優勝の「チームUltraPさま」
アドバンストクラス総合優勝の「チームUltraPさま」(クリックで拡大)

 ちなみに、前回初めて導入された「韋駄天」ボーナスは、1回きりで今回は廃止。また例年、大胆なショートカットで走行タイムを大幅にカットするシーンが見られたが、今回のコースはショートカットが難しいレイアウトになっており、走行速度が走行タイムに直結していた。ギャンブル性を無くし、基本に忠実になったといえるかもしれない。

Lコースの「からっ風産学隊2018」は、両コースで最速タイムをたたき出した(クリックで再生)

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