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【Unity道場教育スペシャル】本学におけるUnityの役割と授業での取り組み
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2020/6/27に開催された Unity道場 教育スペシャル[龍の巻]の講演スライドです。 講師:松河 剛司(愛知工業大学)
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Unity Perceptionで作った教師データで、ロボットに搭載するAIの学習をする恐るべき闇の技術を紹介します。 また、その背景に隠された真実も合わせてお伝えします。
ARとUnity-Robotics-Hubの連携
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産業用ロボット開発におけるUnityの活用
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2020年度のUnity道場ロボティクススペシャルでは,産業用ロボットにおけるUnityとAI技術の活用事例について,私たちの実際の取り組みを例として紹介しました.今回は,その周辺技術として,ロボットの動作計画を例に,産業分野向けに従来開発してきた既存アセットをUnityへ活用する事例についてご紹介します.
建設シミュレータOCSの開発 / OCS・VTC on Unity におけるROS対応機能について
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■建設シミュレータOCSの開発 OCSはUnityで作成している建設シミュレータです。今回はOCSの目指す姿とロードマップについてお話しさせていただき、簡単なデモをさせていただければと思います。 ■OCS・VTC on Unity におけるROS対応機能について 本公演では,ロボットのためのセンサとアクチュエータのシミュレート機能の構築について紹介する.また,これらの機能をOpen Construction Simulator(OCS)および VIrtual Tsukuba Challenge on Unity(VTC on Unity)に適用し,Unity Technologies により開発された ROS-TCP-Connector及び ROS-TCP-Endpoint を用いてROSと連携させた例を紹介する.
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UnityとROSの連携について
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安価なマニピュレータとして有名になりつつあるmyCobotを使いながら、UnityとROSの連携方法について説明します。Unityと実機が動くデモを示しながら、苦労した点など共有したいと思います。
中国深センから盛り上がる、ソフトウェアフレンドリーなロボティクス
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安価でフレキシブルなメカニクスと高度なソフトウェア、そして高性能なマイコンを組み合わせたハードウェアは、ソフトウェアエンジニアがロボットへ踏み出す大きな機会となっています。 そのなかで今回のイベントでも様々に紹介されているElephant Robotics社のmyCobotシリーズ、M5Stackのセンサーやマイコンボードなど、深セン発のハードウェアスタートアップが注目されています。 スイッチサイエンスにてそれらの会社との事業開発を仕事にしている高須が、深センからソフトウェアフレンドリーなロボット新時代について紹介します。
Unityでお手軽ロボット開発「toio SDK for Unity」最新事例
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『箱庭』とは、IoT/クラウドロボティクス時代の仮想シミュレーション環境です。「箱の中に、様々なモノをみんなの好みで配置して、いろいろ試せる!」ようになれることを目指しています。Unityはそのコンセプトを実現する上で要となる技術です。箱庭を利用するとUnity上で手軽にロボットを配置し,物理エンジンで動作させながらマイコンシミュレータ/ROS/クラウド連携できます。箱庭で紡ぎだされるロボット開発の新しいカタチ/夢を語りながら、最新の箱庭成果をどうやれば利用/開発できるようになるか説明します。箱庭成果はOSSとしてUnityパッケージと併せて一般公開中です。
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t m
オープンエンドな進化から着想を得て、個々の大規模言語モデル(LLM)が、グループとして学習を進めながら、ノームエージェントとして機能するという概念を探求しています。これは、単一のモデルでは難しい複雑な問題を解決することを目的としています。具体的な方法として、遺伝的アルゴリズムと知識蒸留を組み合わせた学習プロセスを提案しています。知識蒸留によって学習を進め、同時に遺伝的アルゴリズムでハイパーパラメータを最適化することで、より効率的な学習を目指します。ドメインタスクとして、指示からPythonコードを生成するコード生成タスクを選択しました。実験では、学習に3つの学習モデルと1つの教師モデルを使用しました。その結果、HumanEvalのpass@1で精度が1.2%向上し、学習が進むにつれて学習率が最適化された兆候が見られました。しかし、大幅な精度向上を達成し、さまざまなハイパーパラメータを最適化するには、まだ課題が残っています。
LoRaWAN 4チャンネル電流センサー・コンバーター CS01-LB 日本語マニュアル
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CRI Japan, Inc.
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This is the company presentation material of RIZAP Technologies, Inc.
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TaketoFujikawa_物語のコンセプトに基づく情報アクセス手法の基礎検討_JSAI2024
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論文紹介:When Visual Prompt Tuning Meets Source-Free Domain Adaptive Semantic Seg...
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Generating Automatic Feedback on UI Mockups with Large Language Models
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JSAI_類似画像マッチングによる器への印象付与手法の妥当性検証_ver.3_高橋りさ
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遺伝的アルゴリズムと知識蒸留による大規模言語モデル(LLM)の学習とハイパーパラメータ最適化
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LoRaWAN 4チャンネル電流センサー・コンバーター CS01-LB 日本語マニュアル
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【Unity道場教育スペシャル】本学におけるUnityの役割と授業での取り組み
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GenerativeArt—MadewithUnity 本学におけるUnityの役割と 授業での取り組み UAA認定校 愛知⼯業⼤学 情報科学部 准教授 松河剛司
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⾃⼰紹介 —松河剛司(まつかわつよし) — 愛知⼯業⼤学情報科学部 准教授(芸術⼯学博⼠) — 専⾨:モーションキャプチャ・CG —
ゲーム・XR分野の研究でUnityを活⽤ 2018,2019 TGSゲームスクールコーナーに出展 情報処理学会・⼈間⼯学会・⼟⽊学会などで XRコンテンツを利⽤した研究を発表 2
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愛知⼯業⼤学 —名古屋電気学園グループ(⼤正元年創⽴) 愛知⼯業⼤学,愛⼯⼤名電⾼校・中学校,専⾨学校 —愛知⼯業⼤学 愛知県豊⽥市(⼋草キャンパス),名古屋市(本⼭,⾃由が丘キャンパス) — ⼯学部 (電気学科、応⽤化学科、機械学科、⼟⽊⼯学科、建築学科) 経営学部(経営学科) 情報科学部
( 情報科学科 コンピュータシステム専攻 / メディア情報 専攻 ) 3 愛知⼯業⼤学 ⼋草キャンパス
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愛知⼯業⼤学 情報科学部 情報科学科メディア情報専攻 — テレビや映画などの分野で多⽤されるCG技術 動画、⾳声も含めた映像技術、 世界に発信するWebサイトの制作技術 ⾃動⾞や航空、家電産業などのものづくりの現場での開発・設計に⽋かせないCAD技 術、 基礎的なプログラミングなども含めて最先端の技術を学ぶ — その他分野の専⾨科⽬ 画像処理、ユーザーインタフェース、サウンドデザイン インターネットと情報セキュリティ、 情報デザイン、メディア産業論、数学系科⽬ 4
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愛知⼯業⼤学 情報科学部 情報科学科メディア情報専攻 — テレビや映画などの分野で多⽤されるCG技術 動画、⾳声も含めた映像技術、 世界に発信するWebサイトの制作技術 ⾃動⾞や航空、家電産業などのものづくりの現場での開発・設計に⽋かせないCAD技 術、 基礎的なプログラミングなども含めて最先端の技術を学ぶ — その他分野の専⾨科⽬ 画像処理、ユーザーインタフェース、サウンドデザイン インターネットと情報セキュリティ、 情報デザイン、メディア産業論、数学系科⽬ 5 ゲーム特化の専攻ではない
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6 卒業制作
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メディア情報専攻のカリキュラム(⼀部) — マルチメディア情報処理および演習1,2(Adobe CC,グラフィックデザイン・映像編集) —
CGコンテンツ基礎1,2, CGコンテンツ応⽤(Autodesk Maya,3DCGモデリング・アニメー ション) — CAD及び演習(Pro/E,) — プログラミング演習1,2(Xcode,C, C++,) — ディジタル映像処理及び演習(Xcode,OpenCV) — CGプログラミング及び演習(Xcode,OpenGL) — Webデザイン及び演習(Adobe CC,Webデザイン,HTML,css) — Webプログラミング及び演習(PHP,DB,CMS) — ゲームプログラミング(2017年までProcessing / 2018年からUnity) 7
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Unity授業の実施 —ゲームプログラミング 3年前期 選択 受講⼈数:約100名 — Unityを⽤いた実施にあたり、いくつかの問題点 ・受講⼈数が多く、PCルームでは⼀度に開講できない (PCルームのPC台数不⾜、学⽣へのフォローの⼿が⾜りない) ・ゲーム会社出身の教員がいない (Unityの様々な機能について、授業で幅広く扱うことができない) 8 メディアラボ(PCルーム) 収容⼈数50名
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Unity授業の実施 — 受講⼈数が多く、⼤学のPCルームでは⼀度に開講できない — 予習・復習を⾏う部屋がパンクする Unityアカデミックアライアンス契約のもと学⽣個⼈PCを授業に使⽤ ⼊学時に学⽣へノートPC(MacBookAir)を配布している BYOD(Bring
your own device)による授業実施 PCルームではない講義室での授業が可能(今年度は3密対策で,複数教室・遠隔) 予習復習は⾃宅で可能 Unityのバージョンアップに学⽣個⼈で対応可能 9 講義室 収容⼈数180名
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Unity授業の実施(ゲームプログラミング) —ゲーム会社出身の教員がいない —学⽣へのフォローの⼿が⾜りない 複数教員で授業を担当し、⾃身の得意分野を解説 得意分野であれば踏み込んだ解説・対応が可能 A教員:画像処理 B教員:インタラクティブコンテンツ C教員:グラフィックデザイン、アニメーション ゲーム業界の⽅による特別講義を実施 10 スクリプト エフェクト UI, アニメーション
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Unity授業の実施(ゲームプログラミング) — 初回 ガイダンス Unityの体験 — 2,3回 スクリプトの役割と書き⽅ —
4,5回 ブロック崩し(状態制御,イベント制御) — 5,6回 ピンボール・花⽕(物理アニメーション,エフェクト,サウンド) — 7,8回 迷路・⻤ごっこ(UI, アニメーション, キャラクターアニメーショ ン) — 9回 ゲーム業界の⽅による特別講義 — 10,11,12,13,14回 ⾃由制作課題(⾃身でゲームを企画し5週で制作) — 15回 制作物発表 スライドプレゼンテーション形式 — 16回 制作物発表 デモ発表形式(期末試験⽇に実施) 11 A教員が担当 B教員が担当 C教員が担当 3名の教員、3名のTAで進⾏ 担当回以外では教員はTAの役割
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Unity授業の実施(ゲームプログラミング) —第15回 スライドプレゼンテーション形式の制作物発表 fast forward形式:1⼈30秒プレゼン 事前に30秒の動画を回収,教員が順に再⽣ 動画を流している間スピーチ 次々に発表者を⼊れ替える 受講者全員で審査 —第16回 デモ発表形式の制作物発表 3グループに分ける,デモ発表グループ,⾒学1,⾒学2 30分を1ターンとして発表と⾒学を⼊れ替える 受講者全員で審査 12 ⾒学 ⾒学 発表 30sec.
13.
Unity授業の実施(ゲームプログラミング) —第15回 スライドプレゼンテーション形式の制作物発表 fast forward形式:1⼈30秒プレゼン 事前に30秒の動画を回収,教員が順に再⽣ 動画を流している間スピーチ 次々に発表者を⼊れ替える 受講者全員で審査 —第16回 デモ発表形式の制作物発表 3グループに分ける,デモ発表グループ,⾒学1,⾒学2 30分を1ターンとして発表と⾒学を⼊れ替える 受講者全員で審査 13 ⾒学 ⾒学 発表 fastforward
動画
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Unity授業の実施(ゲームプログラミング) —制作物発表の必要性 作品へのフィードバック 教員はもちろん同級⽣からのリアルな評価 制作に対するモチベーション↑ ⾯⽩いものを作りたい、楽しませたい、ウケたいなど 他者の制作物を体験する 他者のアイディア、⼯夫が刺激になる 発表経験を積む 30秒という⾒た⽬ハードルの低さ、緊張せず勢いで話せる時間 14
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Unity授業の実施(ゲームプログラミング) —制作物発表の必要性 作品へのフィードバック 教員はもちろん同級⽣からのリアルな評価 制作に対するモチベーション↑ ⾯⽩いものを作りたい、楽しませたい、ウケたいなど 他者の制作物を体験する 他者のアイディア、⼯夫が刺激になる 発表経験を積む 30秒という⾒た⽬ハードルの低さ、緊張せず勢いで話せる時間 15 受講者が多い バリエーション豊か! 活気がある! 盛り上がる! 発表においては⼤きな利点
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Unityの利⽤ — 卒業研究・制作 — イベントへの出展(TGS・⾼校⽣向け・地域) —
学会発表、企業との共同研究・制作 16 卒業制作 TGSへの出展
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学⽣作品・卒業制作 — VR技術を活⽤したゲーム制作 卒業制作例1) VRHMD VS
タブレットな タワーディフェンスゲーム 17
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学⽣作品・卒業制作 — CG・UIデザイン・プログラミングを 活⽤したゲーム制作 卒業制作例2) 雪合戦をテーマにした 対戦ゲーム 18
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東京ゲームショウ(2017,2018,2019)出展 — ゲームスクールコーナーに出展 — 卒業制作や,TGS⽤のゲームを出展 —
企業や専⾨学校にない挑戦的なゲームを出展し,独⾃性を示す. 19 ⽊製おはじきを使⽤した 陣取りゲーム デジタル・アナログの融合 VRアイトラッキング技術 ウインクでゾンビを倒す
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研究への利⽤ — 学会発表、企業との共同研究・制作 実験に使⽤するコンテンツを⾃作 (HMD使⽤時の負担評価や,運転時のタスク評価など) XRに関するコンテンツ制作 インタラクティブコンテンツへの利⽤ (⾳声認識による教育コンテンツなど) 3DCGソフトウェア(fbx)とのデータ連携が楽 (特にキャラクターアニメーション!) XR技術が容易に利⽤できる リアルタイム・インタラクティブ処理に優れている 20 地上建築物のAR表示 使⽤者現在位置の 直観的な理解 ⾳声認識による ひらがなの実体化
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Unityを授業で学ぶことで — ゲームを制作: 学んだ技術を余すことなく発揮できる
3DCG, アニメーション,グラフィックデザイン,プログラミング,etc 専攻で学んだことの集⼤成,卒業制作・研究のツールに最適 制作物をポートフォリオに⼊れて,就職活動に活かす! — 研究への活⽤:実験⽤コンテンツを⾃身で作成 情報の可視化,3DCGインタラクティブコンテンツ,XRコンテンツ 21
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まとめ — Unity授業での取り組み UAA契約のもと学⽣個⼈のPCを利⽤した(BYOD)授業の実施 複数教員で担当,⾃身の専⾨分野を担当,教員もTAとして授業サポート 制作物発表会の実施, フィードバックとモチベーション向上 — Unityの役割 3DCG,
アニメーション,グラフィックデザイン,プログラミングなど, 専攻で学んだ技術を余すことなく発揮できるツール 卒業研究・制作、⼤学院研究、就職活動の⼤きな武器 22
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