ROSは何？留学に向けての勉強について

Question

三ヶ月後にシンガポールに留学します。
現地の担当の先生から、以下のようなプロジェクト内容を伝えられました。
だいたいすることはわかりましたが、そもそもROSなどはどのように勉強すればいいでしょうか。ROSはプログラミング言語ですか。また、ロボットなどのハードウェアも購入しないと意味がないでしょうか。

Thank you for the interest in this project.
There will be very interesting learning outcomes stemming from this project, incl:
· IoT
· Robotics
· Cloud/edge computing

The project objective is to have a robotic runner to physically bring a child from classroom to the reception counter.
(Current practice is to have a teacher to bring the child out and hand the child over to the parent.)
We will be using Turtlebot 3.

1.   To enable navigation, robotic Operating System is ROS.
   

2.   To recognize routes, must enable SLAM (simultaneous localisation and mapping)
   

3.   Turtlebot 3 has existing Raspberry Pi 3, which can run ROS.
   

4.   Raspberry Pi can attach camera to perform object detection by inferencing deep learning models
   

5.   Deep learning models reside in either cloud/ edge devices e.g. Intel NCS stick/Google coral
   

More info can be found here: http://emanual.robotis.com/docs/en/platform/turtlebot3/overview/#turtlebot

Comments

[t_obara]

プロジェクトの目的や技術要素は記載されていますが、どこまでできていて、あなたがどの部分をやって欲しいのか、あるいはやりたいのかなどを明確にすることが先決のように思います。ROSに注目していますが、本当にそれが優先なのでしょうか？せっかく提示されているURLにもいくつか情報があるので、そちらをよく読んでみるとか、勉強すべき点、あるいは当然知っておくべき知識については教授に詳細を確認することが必要ではないかと。

Answer 1

ROSは、プログラミング言語ではありません。主にはロボットを構成する各パーツを「ノード」と言う単位でプログラミングし、それぞれを協調して動作させるためのOS、というかフレームワークです。ライブラリは主にC++で造られていて、その成果は今やロボットの一種と呼んでよいドローン用のプログラミング環境でも利用されていることもあります。以前のROSのチュートリアルでは、お掃除ロボットの「ルンバ」をもとにした、数万円で購入できるキットで説明されることが多くありました。説明中の

Turtlebot 3 has existing Raspberry Pi 3, which can run ROS.

も、そのように手軽に購入できるキットを指しています。

また、ロボットなどのハードウェアも購入しないと意味がないでしょうか。

ここからは私の個人的な意見ですが、もし質問者さんがソフトもハードも初心者である場合、3ヶ月間でどちらも修めるというのはやることがとても多く、非現実的なことに思います。ROS自体はソフトウェアですが、Ubuntuのセットアップ、環境構築など様々な壁があるので、最初はそれなりに時間がかかるはずです。実機のロボットを購入しなくても
ソフトウェアシミュレーターで動作させられることもあるので、そちらからまずやってみて良いのでは、と思います。どうしても実際のロボットを触らなくては不安なのであれば、キットを購入して勉強するのが良いでしょう。「Turtlebot」はまさにそのような目的の為にあるはずです。

余談ですが、2017年に実機の日本製ロボット「クラタス」と、アメリカ製ロボット「MegaBot Mk.II」が実際に対決するという催しがありました。

【動画あり】日米巨大ロボット対決「水道橋重工」vs「MegaBots」 - ロボスタ

日本製ロボットの方はこれまた日本製のロボットOSであるV-Sido OS（ブシドー・オーエス/アスラテック株式会社製）が使われていましたが、アメリカ製ロボットの方はROSであった、との話を伝え聞きました。それほどにROSはロボット業界隈では有名なオープンソースのOS/フレームワークです。

Answer 2

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