Unityでお手軽ロボット開発「toio SDK for Unity」最新事例

Unity道場ロボティクス
秋のLT祭り 2021
ソニー・インタラクティブエンタテインメント
田中章愛
Unityでお手軽ロボット開発
「toio SDK for Unity」最新事例
2021/10/19
モリカトロン株式会社
銭起揚本間翔太

https://toio.io
@toio_jp
#toio #Unity #Unity道場

本日のお題
・ロボットトイ「toio™（トイオ）」紹介
・「toio SDK for Unity」紹介＆最新事例
・お手軽！「toio SDK for Unity」の使いかた
© 2020 Sony Interactive Entertainment 3

田中章愛（たなかあきちか）
© 2021 Sony Interactive Entertainment
4
2002年佐世保高専卒業（NHKロボコン全国大会出場）
2006年筑波大学大学院修了（RoboCup Rescue世界大会出場）
同年ソニー(株)入社、ロボットの研究開発に従事
2013年スタンフォード大学訪問研究員
2014年スタートアップ創出と事業運営を支援する
「Seed Acceleration Program(SAP)」や
「Creative Lounge」の企画運営
2016年 SAPの新規事業としてロボットトイ「toio」提案
以降、商品化・事業化に従事
2018年～ソニー・インタラクティブエンタテインメント
にて「toio」の商品企画と事業開発を担当
ソニー・インタラクティブエンタテインメント toio事業推進室課長 / toio開発者
ものづくり・ロボコン少年
ロボット研究者
社内スタートアップ
のリーダー
今はPlayStation®
でおなじみのSIEで
「toio™(トイオ)」
をつくってます
4

会社紹介：
ソニー・インタラクティブエンタテインメント
https://www.sie.com/jp/index.html
※過去のスクリーンショットです

創意工夫を引き出す
ロボットトイ
6
カートリッジであそぶ、プログラミングでつくる
「つくって、あそんで、ひらめいて」
カタチやプログラムをつくって
あそべるロボット

触って夢中になれるデジタル体験が目の前に
カートリッジで様々な
あそびのテーマを提供
工作生物
ドライブ・自動運転
“クラフトファイター”
金賞
自由な発想を投影 → 夢中になる → 工夫したくなる
7

2012年からの
アイデアをかたちに
“絶対位置”
キビキビうごく
ゲームができる
特殊パターン
光学式センサー
toioTM 開発者
ぜったいいち
“ユーザーテスト”
あそんでもらって
よりよくする
社内スタートアップ PlayStation®のノウハウで事業化

https://www.youtube.com/watch?v=0-QrT1PtKY4&t=113s

キーワードは
「絶対位置」！
0 1 2 3
-3 -2 -1
0
1
2
-1
-2
Y
X
タッチパネル：x, y座標 GPS：緯度, 経度ゲーム：キャラクターの位置
・自分や相手の位置関係がわかる
・思い通りに正確に移動できる
・シナリオやルールを適用できる
・位置に合わせて反応・判定できる
→ロボットでテレビゲームのような
プログラミングが手軽に！
x, y, Θ
x, y, Θ

x1,y1,θ1
x2,y2,θ2
x1,y1,θ1
x2,y2,θ2
DB
・ルール、シナリオ
・制御ロジック
実世界インタラクションコンピューターモデル
・物理特性・ユーザー操作
↑専用マット
実世界・実空間インタラクティブエンタテインメントを提供・ゲーム化
①入力
位置・アクション
③出力
動き・反応
②処理
ゲームロジック

プログラミングで
あそぼう！
¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥¥
アンプラグド
（パソコン不要・カード式）
ビジュアルプログラミング
toio Do
（iPad/Chromebook/Win/Mac）
toio SDK for Unity
3段階に
ステップアップ
絵本とカードで
タブレット&PCで
アプリも作れる

本日のお題

Unityで
お手軽ロボット開発
「toio SDK for Unity」
Developed by

開発：モリカトロン株式会社
https://morikatron.com/t4u/

toioのロボットプログラミングでアイデアが現実に！
©ギリア
©伊藤周 https://twitter.com/warapuri/status/1333019634652483585?s=20
©ぽし https://www.youtube.com/watch?v=OE0y7yxjAM0
©foka22ok https://twitter.com/foka22ok/status/1333224341849341952
これまで何度もロボットを動かして
みようとして挫折してきました。
toioは苦手な組立不要で正確に動き、
簡単にやりたいことができました。

toio x Unityで渋滞回避→ロボコン(WRO)世界大会出場！
by 追手門学院大手前中・高等学校
https://www.otemon.ac.jp/whatsnew/pressrelease/31_20211011.html
https://www.youtube.com/watch?v=L36jdXCj48s&t=5348s

toio x Unity x AI (ML-Agents) でAIロボットサッカー
by ギリア株式会社
https://note.com/npaka/n/n05368fec4551
https://blog.unity.com/ja/games/made-with-unity-soccer-robots-with-ml-agents
https://www.youtube.com/watch?v=5wZ43hPAb9Q

コミュニティ

開発ネタ参照先
Protopedia
toio x Unity, M5StackやRasPiとの連携
ロボットやろうぜ！ #ロボやろ
toio SDK for Unity
Qiita

工作も、ゲームも、プログラミングも、くふうして楽しもう。
「toio」のあそびはどんどん広がります。

“Sony”はソニーグループ株式会社の商標です。"toio"、"トイオ"は、株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメントの登録商標または商標です。
各ソニー製品の商品名・サービス名はソニーグループ株式会社またはグループ各社の登録商標です。その他の製品および会社名は、各社の商号、登録商標または商標です。
22

ここからは・・・
「toio SDK for Unity」
の使いかたをご紹介！
https://morikatron.com/t4u/

本日のお題

Unity道場ロボティクス秋のLT祭り
2021
25

自己紹介
講演者
本間翔太
AIエンジニア
銭起揚
AIエンジニア
ゲーム会社でエンジニアと
して従事。その後東京工科
大学でゲームと認知心理の
研究に取り組む。修士卒業
後、AIエンジニアとしてモリ
カトロン株式会社へ入社。
東京大学機械工学専攻で自
動運転と強化学習の研究を
行い、修士卒業後、AIエンジ
ニアとしてモリカトロン株式会
社に入社。

概要
toio SDK for Unity は、Unityエンジンで toio™コアキューブ（以降キューブ）を制御するための開発環境で
す。
27

概要
toio SDK for Unity は、Unityエンジンで toio™コアキューブ（以降キューブ）を制御するための開発環境で
す。
28
対応プラットフォーム
• iOS
• WebGL
• Android (New)
• Mac (New)

一通りの流れ
29
1. Unityプロジェクトを作ります

一通りの流れ
30
2. SDKを導入します
※その他の手順は導入ドキュメントをご参考下さい。

一通りの流れ
31
3. コードを書いて、シミュレータで動かします

一通りの流れ
32
4. iOSアプリを作ります
プラットフォームに応じて、通信システム自動切り替え

シミュレータ・リアルの手動指定
Macでは、Editorからリアルキューブと接続できます。
サンプル Sample_ConnectType が使われています。

制御方法一覧
Cube
CubeHandle
CubeNavigator
タイアの速度指定で制御する
目標指定でキューブ単体を制御する
目標指定で群制御をする

検索
36
接続
Cubeで制御

検索
37
接続
命令
Cubeで制御
左右タイヤの速度移動時間

CubeHandleで制御
38
初期化：接続したCubeからCubeHandleを実例化
命令ポールの座標
参考コード：チュートリアル ex.FollowTargetPole
リアルタイム制御

39
CubeHandleを多台数の場合に使うと…
互いに意識していないので、当然ぶつかります。
*対角に移動するタスク
CubeHandleで制御

CubeNavigatorで制御
40
初期化：接続したCube配列からCubeNavigatorを実例化
参考コード：サンプル Sample_Cross
４つのCubeが右
下から左上に移
動
４つのCubeが左
上から右下に移
動

CubeNavigatorで制御
41
初期化：接続したCube配列からCubeNavigatorを実例化
命令目標座標
参考コード：サンプル Sample_Cross

群制御
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Navigator
● 自然に他個体を避ける
Human-like 衝突回避（改良版）
● 群がり
Boids

群制御
43
Navigator
● 群がりながら、自然に移動できます
Human-like 衝突回避（改良版）× Boids
*台数が多いためパケロスで少しカクつきます
*弊社の技術解説ブログ

ご静聴、ありがとうございました。
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