フレディ2世

フレディ（1969年 - 1971年）とフレディII ^{[1] （1973年 - 1976年）は、}エディンバラ大学の機械知能・知覚学科（後に人工知能学科、現在は情報学部の一部）で作られた実験用ロボットである。

Freddy に関わる技術革新は、70 年代のロボット工学分野の最先端でした。Freddy は、視覚、操作、インテリジェント システムを統合した最も初期のロボットの 1 つであり、システムの汎用性、新しいタスクのための再トレーニングと再プログラミングの容易さも備えていました。アームの代わりにテーブルを動かすというアイデアにより、構造が簡素化されました。Freddy は、検出された特徴のグラフ マッチングを使用して部品を視覚的に認識する方法も使用しました。このシステムは、アームの動きをプログラミングするための革新的な高レベル手順のコレクションを使用しており、新しいタスクごとに再利用できます。

1970年代半ば、米国と英国の両方で、汎用ロボット プログラムを追求することの有用性について論争がありました。1973年のBBC テレビ番組「ライトヒル討論」 ^[2]では、英国の科学技術研究資金提供機関向けの批判的なレポートを執筆したジェームズ ライトヒルが、エディンバラ大学のドナルド ミチーとスタンフォード大学のジョン マッカーシーと対決しました。エディンバラのフレディIIとスタンフォード/ SRIシェーキーロボットは、当時の最先端の知能ロボット システムを示すために使用されました。

フレディ・マークI（1969年 - 1971年）は、独立した一対の車輪で駆動される回転プラットフォームによって3自由度が生み出された実験的なプロトタイプでした。他の主なコンポーネントは、コンピューターに接続されたビデオカメラとバンプセンサーでした。コンピューターはプラットフォームを動かし、カメラが物体を見て認識できるようにしました。^{[3] [4]}

Freddy II (1973-1976) は、上下に動いたり、垂直軸を中心に回転したり、グリッパーで保持した物体を 1 つの水平軸を中心に回転したりできる大きな垂直の「手」を備えた 5 自由度のマニピュレーターでした。残りの 2 つの並進自由度は、グリッパーの下を移動する作業面によって生成されました。グリッパーは 2 本指のピンチ グリッパーでした。ビデオ カメラが追加され、後にライト ストライプ ジェネレーターも追加されました。

Freddy および Freddy II プロジェクトは、ドナルド・ミチーが開始し、監督しました。機械的なハードウェアとアナログ電子機器は、スティーブン・ソルター(波力による再生可能エネルギーの先駆者 ( Salter's Duck を参照)) が設計および構築し、デジタル電子機器とコンピュータ インターフェイスは、ハリー・バローとグレガン・クロフォードが設計しました。ソフトウェアは、ロッド・バーストール、ロビン・ポップルストーン、ハリー・バローが率いるチームによって開発され、 POP-2プログラミング言語^[5]を使用しました。POP-2 プログラミング言語は、世界初の関数型プログラミング言語の 1 つです。コンピューティング ハードウェアは、384KB (128K 24 ビット ワード) の RAM と、感知と制御を直接実行する 16KB の RAM を備えた小型の Honeywell H316 コンピュータに接続されたハードディスクを備えた Elliot 4130 コンピュータでした。

フレディは、1、2 日で新しいタスクを実行できるようにトレーニングおよび再プログラムできる多機能システムでした。タスクには、リングをペグに取り付けることや、さまざまな形の木製ブロック、マスト付きのボート、車軸と車輪付きの車で構成される簡単な模型玩具を組み立てることなどが含まれていました。

部品の位置に関する情報はビデオカメラを使用して取得され、以前に保存された部品のモデルと照合されました。^[6]

Freddyプロジェクトでは、ロボットの動作プログラミング（アクチュエータまたはジョイントレベルのプログラミング）の「ここに移動、これを実行して、あそこに移動する」スタイルは面倒であり、ロボットが部品の位置、部品の形状、センサーノイズの変化に対応できないことがすぐに認識されました。その結果、Pat AmblerとRobin Popplestoneによって、ロボットの動作がオブジェクトレベルで指定される RAPTロボットプログラミング言語^{[7] [8]}が開発されました。

これは、ロボットの目標がロボット、オブジェクト、シーン間の望ましい位置関係の観点から指定され、目標達成方法の詳細は基盤となるソフトウェア システムに委ねられることを意味しました。1970 年代に開発されたにもかかわらず、RAPT はほとんどの商用ロボット プログラミング言語よりもかなり進歩しています。^{[引用が必要]}

このプロジェクトに貢献したチームは、当時のこの分野のリーダーたちで、パット・アンブラー、ハリー・バロー、イロナ・ベロス、クリス・ブラウン、ロッド・バーストール、グレガン・クロフォード、ジム・ハウ、ドナルド・ミチー、ロビン・ポップルストーン、スティーブン・ソルター、オースティン・テイト、ケン・ターナーなどが含まれていました。

このプロジェクトでもう一つ興味深いのは、構造化光3Dスキャナーを使用して、操作する部品の3D形状と位置を取得することです。^[9]

フレディ II ロボットは現在、スコットランドのエディンバラにある王立博物館に展示されており、組み立てビデオの一部が連続して上映されています。

• 詳細については、エディンバラの人工知能アプリケーション研究所の Freddy に関するページをご覧ください。
• Freddy II 2011年7月17日、 Wayback Machineにアーカイブ1973年のビデオ (167 Mb WMV) で、Freddy II がモデルカーと船を同時に組み立てている様子が映っています。ナレーターは Harry Barrow です。ビデオには Pat Ambler、Harry Barrow、Robin Popplestone が短時間登場します。
• Freddy プロジェクトの歴史的概要は、2011 年 7 月 17 日にPat Ambler によってWayback Machineにアーカイブされました。
• 経験の記録 2011 年 7 月 17 日にWayback Machineにアーカイブされました。Harry Barrow が Freddy I をコンピューターに接続する方法について書いています。
• プレゼンテーションスライド Freddy は Aaron Sloman の (スライド 23) (PDF) で言及されています。
• 2006年6月、ブレーメン大学で行われたAI50周年記念公開シンポジウム アーロン・スローマン
• BBC Robotics Timeline リストには Freddy II が含まれています。