欧州陸上ロボット試験

欧州陸上ロボット試験 (ELROB)は、現代のロボットの能力を実証するヨーロッパのイベントです。

ELROB は、米国のDARPA グランド チャレンジのような競争ではなく、ヨーロッパのロボット工学が今日達成できることを純粋に実証するものです。シナリオは、軍事用または民間用の実際のミッションをシミュレートするように設計されています。このシナリオには、ロボットのタスクを容易にするための、たとえば非常に目立つ道路標示などの人為的な制約は設定されていません。これにより、参加チームとシステムは、実際のシナリオで設定された高い要件を満たすことが求められます。

2006 年の最初のELROB はドイツ連邦軍によって組織され、2006 年 5 月 15 日から 18 日までハンメルブルク近郊の歩兵訓練場で開催されました。最初のトライアルの目的は、急な軍事任務に使用できる無人地上車両の開発を促進することでした。ELROB は毎年開催されるイベントで、毎年軍事と民間の焦点が交互に変わります。

ヨーロッパロボティクスと NATO 研究タスクグループ「マルチロ​​ボットシステムの軍事アプリケーション」は、2004 年に ELROB のアイデアを考案しました。ヨーロッパロボティクスは、地上ロボットの分野における防衛および安全保障 (D&S) ユーザー、業界、研究の間のギャップを埋めることを目指しています。ELROB は、これらの目標を追求する良い機会です。

ELROB はヨーロッパでのトライアルであるため、ヨーロッパからのチームのみが参加できます。ただし、商業的背景を持つチームと学術的背景を持つチームの両方が参加できます。

民間の ELROB (略称 C-ELROB) は、軍事バージョンと交互に 2 年ごとに開催されます。これは、軍事ミッションや協力に興味のないチームも ELROB に参加できるようにするために開始されました。残念ながら、今日まで C-ELROB のみに参加するチームはありません。一方、もちろん、防衛企業は民間の ELROB にそれほど興味を持っていません。そのため、C-ELROB のチーム数は M-ELROB よりも少し少なく、組織も少し緩やかです。ほとんどのチームは、C-ELROB を競争やデモンストレーションとしてではなく、困難なフィールドテストと新しい環境で独自のシステムを証明する可能性と見ています。これは、ロボット システムについて新しいことを学び、新しいアプローチを見つける絶好の機会です。

ELROB は、短期および中期の研究開発の方向性を明確に定め、研究と中小企業の協力を促進することを目的として設計されています。

2013年から2015年にかけて、C-ELROBの代わりに、新たに創設されたEURATHLONトライアルが開催されます。これは、欧州委員会が第7次フレームワークプログラム（FP7）で支援するロボット競技です。^[1]

一般的に、シナリオは最大限の自律性でマスターする必要がありますが、遠隔操作は許可されています。シナリオの場所はトライアルの開始直前まで秘密にされているため、チームは走行前にそのエリアの詳細な地図を作成する機会がありません (たとえば、レーザー距離計を使用)。場所は、GPS 座標と航空写真によって参加者に説明されます。

「偵察と監視」設定のタスクは、指定されたエリアに到達して探索することです。探索中は、特別な関心ポイント (通常はマークされている) を検出して位置を特定する必要があります。実行の結果として、これらのポイントの位置と写真を審査員に渡す必要があります。可能であれば、探索を終えたらロボットは開始位置に戻る必要があります。

「自律ナビゲーション」シナリオの目的は、指定されたルートをほぼ自律的にたどることです。ルートの長さは数キロメートルです。ルートを横断する間に、関心のあるポイント (通常はマークされています) を見つけて位置を特定する必要があります。また、関心のあるポイントの位置と写真を走行結果として審査員に提供する必要があります。

「キャンプ セキュリティ」シナリオでは、シナリオ実行中、ロボットがあらかじめ定義されたエリアを警備する必要があります。実行中、(マークされた) 侵入者がエリアに侵入し、検出、追跡、追跡する必要があります。侵入者の画像と、侵入者が捕獲されたときの位置を、結果として審査員に提供する必要があります。捕獲とは、「侵入者の近くまで運転して停止する」ことを意味し、捕獲された侵入者はエリアから立ち去ります。

「Transport Mule」シナリオは、シャトル サービスをシミュレートします。ロボットは、指定された 2 つのポイント間のシャトル サービスを可能な限り自律的にインストールし、シナリオの実行中にそれらのポイント間をできるだけ頻繁に往復する必要があります。

C-ELROB 2007 は、8 月 13 日から 16 日まで、スイスのモンテ チェネリ (ティチーノ州) で開催されました。試験場はスイス軍のトラック試験コースの一部であり、車両にとって非常に困難な路面でした。

この ELROB で、初めて「自律航行」シナリオが ELROB に統合されました。これは、大型車両がその能力をより発揮できるようにという一般の要望に応じて作成されました。そのため、「自律航行」のトラックの長さは数キロメートルに及びました。さらに、「偵察と監視」設定には 3 つのバージョンがありました。最初のバージョンは、建物への侵入を含む市街地でした。2 番目は、車両のオフロード モビリティに対する要件が高い非市街地に置かれ、3 番目はUGVとUAVの組み合わせに重点が置かれていました。すべてのシナリオの実行時間は 45 分に制限されていました。

C-ELROB 2007 の結果、半自律的な支援機能がいくつか準備されていることがわかりました。ほとんどの車両は、困難な屋外の地形でも走行できました。しかし、一部のチームは現実に驚き、無線通信とバッテリー電源に深刻な問題を抱えていました。

参加チームは全部で14チーム。ドイツから9チーム、ポーランドから2チーム、フィンランド、スイス、ポルトガルからそれぞれ1チームずつ参加しました。

C-ELROB 2009は、6月15日から17日までフィンランドのオウルで開催されました。試験の場所は、かつての動物園とオウル大学近くの公有林の一部でした。

シナリオは、軍の ELROB 2008 のシナリオと非常によく似ていました。これは、シナリオの要件に追いつく機会を持ち、毎年異なるシナリオや要件に直面しないように、シナリオにもっと一貫性を持たせてほしいという参加者の一般からの要望によるものでした。そのため、「偵察と監視」、「自律航行」、「キャンプ セキュリティ」、および「輸送ミュール」のシナリオがありました。さらに、「キャンプ セキュリティ」シナリオのすべての関心地点と侵入者は ERICards でマークされました。これは、コンピューター ビジョンがトライアルの焦点では​​なかったためです。シナリオの実行時間は 60 分に制限されていました。

ELROB 2009 には 10 チームが参加しました。ドイツから 7 チーム、フランス、ポーランド、フィンランドからそれぞれ 1 チームずつ参加しました。

軍事 ELROB (略称 M-ELROB) は、一般的な軍事任務の要件を満たすことができる、短期間で実現可能なシステムに重点を置いています。したがって、シナリオは可能な限り現実世界のミッションに近い形でシミュレートされており、ドイツ連邦軍のメンバーが組織委員会の一員であるという事実にそれが反映されています。主催者は、ロボットの能力に関係なく、シナリオに人為的な制約を課しません。1 つの例は、M-ELROB 2008 中に遭遇した非常に悪い無線通信です。これは、ほとんどの試験が森林で行われたためです。M-ELROB は、現在の技術を評価して現実世界の目の前の問題を解決することを明確に目的としています。

M-ELROB は、ユーザー、研究者、業界を結びつけるツールです。

M-ELROB のシナリオは、偵察や監視ミッションなどの実際の軍事状況に対応しています。一般的に、シナリオは最大限の自律性で習得する必要がありますが、遠隔操作は許可されています。シナリオの場所は、トライアルの開始直前まで秘密にされているため、チームは走行前にエリアの詳細な地図を作成する機会がありません (たとえば、レーザー距離計を使用)。場所は、GPS 座標と航空写真によって参加者に説明されます。

「偵察と監視」設定のタスクは、指定されたエリアに到達して探索することです。探索中は、特別な関心ポイント (通常はマークされている) を検出して位置を特定する必要があります。実行の結果として、これらのポイントの位置と写真を審査員に渡す必要があります。可能であれば、探索を終えたらロボットは開始位置に戻る必要があります。

「自律ナビゲーション」シナリオの目的は、指定されたルートをほぼ自律的にたどることです。ルートの長さは数キロメートルです。ルートを横断する間に、関心のあるポイント (通常はマークされています) を見つけて位置を特定する必要があります。また、関心のあるポイントの位置と写真を走行結果として審査員に提供する必要があります。

「キャンプ セキュリティ」シナリオでは、シナリオ実行中、ロボットがあらかじめ定義されたエリアを警備する必要があります。実行中、(マークされた) 侵入者がエリアに侵入し、検出、追跡、追跡する必要があります。侵入者の画像と、侵入者が捕獲されたときの位置を、結果として審査員に提供する必要があります。捕獲とは、「侵入者の近くまで運転して停止する」ことを意味し、捕獲された侵入者はエリアから立ち去ります。

「輸送車列」ミッションでは、少なくとも 2 台の車両を、できるだけ速く、数キロメートル離れた目標位置まで移動させる必要があります。約 50 kg の積載物を輸送する必要があります。最大で 1 台の車両を人間が制御できるため、ロボットが自律的に車両を追跡するタスクが軽減されます。もちろん、完全に自律的な車両が 2 台 (またはそれ以上) ある方が望ましいです。

「Transport Mule」シナリオは、シャトル サービスをシミュレートします。ロボットは、指定された 2 つのポイント間のシャトル サービスを可能な限り自律的にインストールし、シナリオの実行中にそれらのポイント間をできるだけ頻繁に往復する必要があります。

M-ELROB 2006 は、5 月 15 日から 18 日まで、ハンメルブルクのドイツ軍歩兵学校の訓練場で開催されました。

M-ELROB 2006 は最初の ELROB であり、現代のロボット工学の可能性を描くために使用されました。シナリオはナビゲーションに重点が置かれていました。1 つは建物への侵入を含む都市地形で行われました。もう 1 つのシナリオは、泥や非常に急な斜面があるより困難な屋外の地面で行われました。両方のシナリオは「偵察と監視」のカテゴリに分類されますが、見つける必要のある興味深いポイントはありませんでした。制限時間は 30 分でした。

M-ELROB 2006 の結果は残念なものでした。ほとんどのチームはハードウェア障害と戦わ​​なければならず、すべてが WLAN 経由でリモート制御されていました。全部で 18 チームが参加し、ドイツから 11 チーム、イギリスから 3 チーム、スイスから 2 チーム、ポルトガルとフランスからそれぞれ 1 チームでした。

2008 年の M-ELROB は、6 月 30 日から 7 月 3 日まで、ハンメルブルクのドイツ軍歩兵学校の訓練場で再び開催されました。しかし、この訓練場は別の場所で行われたため、より困難で、密林のため無線通信が妨げられました。

シナリオは 2006 年と 2007 年よりもずっと多様でした。「偵察と監視」、「自律航行」、「輸送車列」、「輸送ラバ」、および「キャンプの警備」がありました。これらのシナリオでは、ロボット システムに非常に多様な能力が要求されました。さらに、「偵察と監視」シナリオの 1 つの特別セッションは夜間に行われたため、視覚システムは使用できませんでした。シナリオ実行の実行時間制限は 60 分でした。

ELROB 2008 の結果によると、リモート コントロールUGV はほぼ配備できる状態ですが、無線通信はこのようなシステムの使いやすさに厳しい制約を課しています。ウェイポイント ナビゲーションなどの半自律的な支援機能により、ロボット システムは無線通信が不安定な場合でもはるかに有用になります。

M-ELROB 2008 には 17 チームが参加しました。ドイツから 11 チーム、イギリスから 2 チーム、イタリア、オランダ、フランス、フィンランドからそれぞれ 1 チームです。

軍事 ELROB 2010 は、2010 年 6 月 17 日から 20 日まで、ドイツのハンメルブルク近郊の陸軍訓練場で開催されました。

軍事 ELROB 2012 は、2012 年 9 月 24 日から 28 日まで、スイスのトゥーン近郊にあるスイス陸軍の訓練場で開催されました。

• マルチ自律地上ロボット国際チャレンジ
• DARPAグランドチャレンジ
• NATO

• ELROB公式ウェブサイト
• ヨーロッパロボット工学公式ウェブサイト
• アラン・ウィンフィールドによる ELROB 2007 の詳細なレポート
• テクノロジーレビュー記事