나오(로봇)

Nao (robot)
NAO
Nao Robot (Robocup 2016).jpg
로보쿱, 2016년
제조원SoftBank Robotics(구 Aldebaran Robotics)
나라프랑스.
생성년도2008년 (최초 공개 버전)
유형휴머노이드 로봇
목적연구, 교육 및 엔터테인먼트
(비디오) 2011년 10월 스위스 제네바의 Fétons Linux에서 Nao 로봇.
WebotsRoboCup 축구 시뮬레이션에서 Nao 로봇.

Nao(현재는 발음)는 프랑스 파리에 본사를 둔 로봇회사 Aldebaran Robotics가 개발한 프로그램 가능한 자율형 휴머노이드 로봇으로, 2015년 SoftBank Group에 인수되어 SoftBank Robotics로 재상표되었다.이 로봇의 개발은 2004년 프로젝트 나오의 시작과 함께 시작되었다.2007년 8월 15일, 나오 씨는 소니의 로봇 개 아이보를 대신해 국제 로봇 축구 [1]대회인 로보컵 스탠다드 플랫폼 리그(SPL)에서 사용되는 로봇으로 교체했다.Nao는 RoboCup 2008과 2009에서 사용되었으며 NaoV3R은 RoboCup [2]2010에서 SPL의 플랫폼으로 선택되었습니다.

이 로봇의 몇 가지 버전은 2008년부터 출시되었다.Nao Academics Edition은 연구 및 교육 목적으로 대학과 연구소를 위해 개발되었습니다.2008년에 기관에 공개되어 2011년에 공개되었습니다.이후 2011년형 Nao Next Gen과 2014년형 [3][4]Nao Evolution 등 Nao 플랫폼에 대한 다양한 업그레이드가 출시되었습니다.

나오 로봇은 전 세계 수많은 학술 기관에서 연구와 교육 목적으로 사용되어 왔다.2015년 현재,[4] 50개국 이상에서 5,000대 이상의 Nao 유닛이 사용되고 있다.

개발 이력

알데바란 로보틱스는 브루노 메종니에에 의해 2005년에 설립되었으며, 브루노 메종니에가 2004년에 "[4]프로젝트 나오"로 로봇 개발을 시작했다.Nao의 6개의 시제품은 2005년에서 2007년 사이에 설계되었다.2008년 3월, 로봇의 첫 생산 버전인 Nao Robo Cup Edition이 그 해 로보컵 [5]참가자들에게 공개되었다.Nao Academatics Edition은 2008년 말에 대학, 교육 기관 및 연구소에 배포되었습니다.

2010년 여름,[6] 나오 씨는 중국 상하이 엑스포에서 싱크로나이즈드 댄스 루틴으로 세계적인 헤드라인을 장식했습니다.2010년 10월, 도쿄대학은 나카무라 연구소에 30대의 나오 로봇을 구입해, 현역의 실험실 [7]조수로 발전시키고 싶다고 생각하고 있다.2010년 12월, Nao 로봇이 스탠드업 코미디 [8]루틴을 하는 것이 시연되었고, 조각된 팔과 개선된 모터를 특징으로 하는 새로운 버전의 로봇이 출시되었습니다.2011년 5월, Aldebaran은 Nao의 제어 소스 코드를 오픈 소스 [9]소프트웨어로 일반에 공개한다고 발표했습니다.2011년 6월, Aldebaran은,[10] 인텔·캐피탈이 주도하는 벤처·펀딩 라운드로 1300만달러를 조달했습니다.2013년 Aldebaran은 일본 SoftBank Mobile에 1억 [11]달러에 인수되었습니다.

2011년 12월 Aldebaran은 고밀도 카메라, 향상된 견고성, 충돌 방지 시스템 및 빠른 보행 속도 [3]등 하드웨어 및 소프트웨어 기능을 갖춘 Nao Next Gen을 출시했습니다.Nao Evolution은 향상된 내구성과 향상된 다국어 음성 합성, 개선된 형태 및 얼굴 감지 및 인식, 4개의 지향성 마이크를 이용한 향상된 음원 위치를 특징으로 2014년 [4]6월에 출시되었습니다.

알데베란 로보틱스는 2015년에 소프트뱅크 그룹에 인수되어 소프트뱅크 로보틱스로 재상표되었습니다.

학술적 및 과학적 용도

2011년 이후로 200명이 넘는 학술 기관들이 전 세계에 하트 퍼트 셔 대학과 그들은 Bold하트 로보 컵 팀 인도의 정보 기술 연구소의 알라하바드 대학 Tokyo,[7]의 인도 공과 Kanpur,[12]의 사우디 아라비아의 파드 국왕 대학교 석유, 광산 등 로봇을 사용했다.rals, U사우스웨일스와 몬태나 [13][14]주립대학교의 다양성.2012년, 기부받은 나오 로봇은 영국의 한 학교에서 자폐아를 가르치는 데 사용되었습니다; 몇몇 어린이들은 이 어린애 같은 표현력 있는 로봇이 [15][16]인간보다 더 친근감을 느꼈습니다.더 넓은 맥락에서, 나오 로봇은 많은 영국 학교들에 의해 어린이들에게 로봇과 로봇 [17]산업을 소개하기 위해 사용되어 왔다.

2014년 말까지,[4] 70개국에서 5,000개 이상의 Nao 로봇이 교육 및 연구 기관과 함께 사용되고 있습니다.2015년, 미쓰비시 UFJ 파이낸셜 그룹은 일본 은행 [18]지점에서의 고객 서비스용 나오 로봇 트라이얼을 개시했다.2015년 7월, 뉴욕 렌셀라 폴리테크닉 인스티튜트의 철학 실험에서 나오 로봇들은 기본적인 형태의 자기 인식을 증명하는 것을 보여주었고, 그 중 두 개는 "덤핑 알약"을 투여받았고, 그 중 어느 것이 그렇지 않았는지를 알아내도록 요구받았다.처음에 모른다고 대답한 후, 이 뮤트되지 않은 로봇은 [19]자신의 목소리를 듣고 그가 덤핑 알약을 투여받지 않았다는 것을 알 수 있었다.2015년 9월 프랑스 보건의료연구소는 국제우주정거장 승무원을 훈련시키고 노인 [20]환자를 돕는 로봇 "자기 기억력" 시스템을 테스트하기 위해 나오 로봇을 사용했다.

Nao는 학교, 대학, 그리고 대학에서 프로그래밍을 가르치고 인간과 로봇의 [21]상호작용에 대한 연구를 수행하는 연구 로봇으로 이용 가능하다.

2018년 8월 로봇LAB는 STEM, 코딩 및 엔지니어링에 [22]대한 NAO 사용을 강화하는 학교를 위한 온라인 학습 플랫폼을 발표했습니다.

의료 이용

2004년 출시된 이후, Nao는 요양원과[23] 학교에서의 사용을 포함한 많은 의료 시나리오에 테스트되고 배치되었다.

설계.

다양한 버전의 Nao 로봇 플랫폼은 2, 14, 21 또는 25 자유도(DoF)를 특징으로 합니다.Robocup 경기를 위해 21개의 DoF가 있고 작동된 손이 없는 특수 모델이 만들어졌다.모든 Nao Statures 버전은 Nao가 공간 내에서 안정성과 위치를 확보할 수 있도록 가속도계, 자이로미터 및 4개의 초음파 센서를 갖춘 관성 측정 장치를 갖추고 있습니다.다리 형태에는 8개의 힘 감지 저항기와 2개의 범퍼가 포함되었습니다.2014년식 Nao Evolution은 강력한 메탈릭 조인트, 향상된 그립감, 4개의 지향성 [4]마이크를 사용하는 향상된 음원 위치 시스템을 특징으로 합니다.NAO6라고 불리는 최신 버전은 2018년 [24][25]6월에 도입되었다.

소프트웨어

Nao 로봇은 NAOqi라고 [4]불리는 특별한 Linux 기반 운영 체제에 의해 제어됩니다.OS는 4개의 마이크(음성 인식 및 소리 현지화용), 2개의 스피커(다언어 텍스트-투-스피치 합성용) 및 2개의 HD 카메라(얼굴 및 형상 인식 포함)를 포함하는 로봇의 멀티미디어 시스템을 작동시킵니다.이 로봇은 또한 Dudgraphe라는 [26]그래픽 프로그래밍 도구, 시뮬레이션 소프트웨어 패키지 및 소프트웨어 개발자 키트를 포함하는 소프트웨어 제품군과 함께 제공됩니다.Nao는 Microsoft Robotics Studio, Cyberbotics Webots 및 Gostai Studio(URBI)[27]와 더욱 호환됩니다.

2018년 8월 로봇LAB는 Engage! K12를 출시했다.STEM, 코딩 및 엔지니어링에 [22]NAO 사용을 강화하는 학교를 위한 온라인 학습 플랫폼입니다.2018년 2월 핀란드 기업 Utelias Technologies는 [28]NAO로 언어 학습을 지원하는 학습 애플리케이션 Elias Robot을 출시했습니다.

사양

로봇 버전 Nao V3+ (2008) Nao V3.2 (2009) Nao V3.3 (2010) Nao 차세대 (V4) (2011)[29] Nao Evolution (V5) (2014)[30] Nao Power 6 (V6) (2018)[31]
높이 573.2mm(22.57인치) 573mm(22.6인치) 574 밀리미터 (22.6 인치)
깊이 290mm(11인치) 311mm(12.2인치)
폭 273.3mm(10.76인치) 275mm(10.8인치)
체중 4.836kg(10.66파운드) 4.996kg (11.01파운드) 5.1825kg(11.425파운드) 5.305kg (11.70파운드) 5.48kg (12.1파운드)
전원 장치 21에서 27.6 Wh를 공급하는 리튬 배터리.6V 리튬 배터리 (21.6에서 48.6 Wh)v 21에서 62.5 Wh를 공급하는 리튬 배터리.6V
자율성 60분(액티브 사용) 90분(액티브 사용)
자유도 스물다[32]
CPU x86 AMD GEODE 500MHz 인텔 ATOM Z530 (1.6GHz시) 인텔 ATOM E3845 쿼드코어(1.91GHz)
들이받다 256 MB 1 GB 4 GB DDR3
보관소 2 GB 플래시 메모리 2 GB 플래시 메모리 + 8 GB Micro SDHC 32 GB SSD
내장 OS OpenNAO 1.6 (Open Embedded 기반) OpenNAO 1.8 (Open Embedded 기반) OpenNAO 1.10 (Open Embedded 기반) OpenNAO 1.12(젠투 기반) NAOqi 2.1(젠투 기반) NAOqi 2.8(오픈 임베디드 기반)
호환 OS Windows, Mac OS, Linux
프로그래밍 언어 C++, Python, Java, MATLAB, Urbi, C, .Net
시뮬레이션 환경 웹 사이트
카메라 OV7670 58°D x 2FOV 카메라 MT9M114 72.6°D x 2FOV 카메라 HD OV5640 67.4°D x 2FOV 카메라
센서 홀 효과 센서 기술을 사용한 MRE(Magnetic Rotary Encoder) 36개.12비트 정밀도, 즉 약 0.1° 정밀도에 대응하는 회전당 4096개 값

2 x 자이로미터 1축

가속도계 3축×1

8 x FSR Force (민감 저항).

각 발 끝에 있는 범퍼 2개이것은 간단한 ON/OFF 스위치입니다.왼발과 오른발을 밀어도 차이가 없다.

음파탐지기 2대, 수신기 2대주파수: 40 kHz감도: -86dB해상도: 10mm검출 범위: 0.25~2.55m. 유효 원뿔: 60°

I/R x 2파장 = 940 nm.방출 각도 = +/- 60°전력 = 8 mW/sr

마이크 x 4:감도: -40 +/-3dB 주파수 범위: 20Hz~20kHz 신호/노이즈비: 58dBA

카메라×2: OV7670 VGA(640 x 480), 30 fps초점 범위: 30 cm - 무한대.58° 대각선 시야(47.8° 수평방향 FOV, 36.8° 수직방향 FOV

정전식 센서

 홀 효과 센서 테크놀로지를 사용한 MRE(Magnetic Rotary Encoder)×36.12비트 정밀도, 즉 약 0.1° 정밀도에 대응하는 회전당 4096의 값

2 x 자이로미터 1축

가속도계 3축×1

FSR(Force Sensitive Resistector)×8.

각 발 끝에 있는 범퍼 2개이것은 간단한 ON/OFF 스위치입니다.왼발과 오른발을 밀어도 차이가 없다.

음파탐지기 2대, 수신기 2대주파수: 40 kHz감도: -86dB해상도: 10mm검출 범위: 0.25~2.55m. 유효 원뿔: 60°

I/R x 2파장 = 940 nm.방출 각도 = +/- 60°전력 = 8 mW/sr

마이크 x 4:감도: -40 +/-3dB 주파수 범위: 20Hz~20kHz 신호/노이즈비: 58dBA

카메라×2: MT9M114 960p(1280x960), 30fps 초점범위: 30cm~무한대각72.6°시야(수평방향방향 FOV 60.9°, 수직방향 FOV 47.6°)

정전식 센서

 홀 효과 센서 테크놀로지를 사용한 MRE(Magnetic Rotary Encoder)×36.12비트 정밀도, 즉 약 0.1° 정밀도에 대응하는 회전당 4096의 값

삼축 자이로미터

삼축 가속도계

FSR(Force Sensitive Resistector)×8.

각 발 끝에 있는 범퍼 2개이것은 간단한 ON/OFF 스위치입니다.왼발과 오른발을 밀어도 차이가 없다.

음파탐지기 2대, 수신기 2대주파수: 40kHz 분해능: 1cm~4cm(거리에 따라 다름) 검출 범위: 0.20m~3m 유효 원뿔: 60°

I/R x 2파장 = 940 nm.방출 각도 = +/- 60°전력 = 8 mW/sr

헤드 마이크 x 4 (1KHz 주파수 범위 150Hz~12kHz에서 20mV/Pa +/-3dB)

카메라×2: MT9M114 960p(1280x960), 30fps 초점범위: 30cm~무한대각72.6°시야(수평방향방향 FOV 60.9°, 수직방향 FOV 47.6°)

정전식 센서

 홀 효과 센서 테크놀로지를 사용한 MRE(Magnetic Rotary Encoder)×36.12비트 정밀도, 즉 약 0.1° 정밀도에 대응하는 회전당 4096의 값

삼축 자이로미터

삼축 가속도계

FSR(Force Sensitive Resistector)×8.

각 발 끝에 있는 범퍼 2개이것은 간단한 ON/OFF 스위치입니다.왼발과 오른발을 밀어도 차이가 없다.

음파탐지기 2대, 수신기 2대주파수: 40kHz 분해능: 1cm~4cm(거리에 따라 다름) 검출 범위: 0.20m~3m 유효 원뿔: 60°

I/R x 2파장 = 940 nm.방출 각도 = +/- 60°전력 = 8 mW/sr

4개의 전방향 마이크사양.감도: 1kHz 주파수에서 250mV/Pa +/-3dB: 100~10kHz (-1kHz에 대해 10dB)

카메라 2대: 사양 카메라 모델 OV5640 타입의 System-on-a-chip(SoC) CMOS 이미지 센서 어레이 해상도 5Mp 광학 포맷 1/4인치 액티브 픽셀(HxV) 2592x1944 감도 픽셀 크기 1.4µm*1.4µdbm 다이내믹 레인지 68m응답성 600mV/Lux-sec 출력 카메라 출력 640*480@30fps 또는 2560*1920@1fps 데이터 포맷 YUV 및 RGB 셔터 타입 롤링 셔터 시야 67.4°DFOV(56.3°H)FOV, 43.7°VFOV) 포커스 타입 자동 포커스

정전식 센서

접속성 이더넷, Wi-Fi IEEE 802.11 a/b/g 이더넷, Wi-Fi IEEE 802.11 a/b/g/n

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관련 개발

동등한 역할, 구성, 치수 및 시대의 로봇

레퍼런스

  1. ^ 로보컵 스탠다드 플랫폼 리그에서 Nao 로봇이 AIBO를 대체한다.Engadget.2007년 8월 16일2012년 10월 4일 취득.
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  23. ^ "'What about that human touch?' Elderly will be cared for by ROBOTS to solve staff shortage". 13 May 2018.
  24. ^ "NAO6 프레스 키트.PDF" SoftBank Robotics.2018년 6월 21일 발표.
  25. ^ "모델: H25600 사양.PDF" SoftBank Robotics.2018년 6월 21일 발표
  26. ^ 사용자 가이드를 준비합니다.알데바란 로보틱스입니다2015년 2월 1일 취득.
  27. ^ "NAO 차세대 H25 데이터 시트"알데바란 로보틱스입니다2011년 12월2012년 10월 4일 취득.
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  29. ^ "NAO Technical overview — NAO Software 1.14.5 documentation". doc.aldebaran.com. Retrieved 21 May 2019.
  30. ^ "NAO - Construction — Aldebaran 2.1.4.13 documentation". doc.aldebaran.com. Retrieved 21 May 2019.
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  32. ^ "NAO degrees of freedom (3D animation)". Retrieved 18 May 2018.

외부 링크

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