ロボマスター

機甲大师
RoboMaster

トーナメント情報
スポーツ	ロボット競技
位置	中国広東省深圳​
設立	2015
管理者	ロボマスター組織委員会
ホスト	DJI
会場	深セン湾スポーツセンター
参加者	大学生
Webサイト	ロボマスター

ロボマスター（中国語：机甲大师、ピンイン：Jījiǎ Dàshī ）は、中国広東省深センで毎年開催される大学対抗ロボット競技会である。2015年に初めて開催され、DJIの創設者兼CEOであるフランク・ワンの発案によるもので、^[1]中国共産主義青年団中央委員会、中華全国学生連合会（ACSF）、深セン市政府が共同で後援している。 ^{[2]これは中国初の}シューティングスポーツ形式のロボット競技会 である。

RoboMaster は、 Robocon 、ROBOTAC、Robot Start-ups Competitionとともに、中国大学ロボット競技会 (中国語:全国大学生机器人大赛) の旗の下で開催される 4 大ロボット競技会の 1 つです。現在、RoboMaster Robotics Competition、RoboMaster Technical Challenge、ICRA RoboMaster AI Challenge、および新しい RoboMaster Youth Tournament の 4 つのサブ競技会があります。

このコンテストは2013年にDJI本社内で仮設のレースコースを使って小規模な社内コンテストとして始まった。エンジニアたちが会社の事業の中核となる技術に取り組みながらストレスを発散する機会だった。^[3] その後、このコンテストは大学生向けのサマーキャンプと統合され、参加者はわずか24名で、コンピュータービジョンを使用して自律的に移動するターゲットを撃つという課題に取り組んだ。2014年には、このサマーキャンプは100名の学生にまで拡大し、4対4のロボット射撃試合を通じて、以前の技術設計を改善およびアップグレードするという課題に取り組んだ。これが後のRoboMasterコンテストの基盤となった。

2015年、 ロボマスターズは ロボット競技会として初めて開催されました。この競技会は、5対5のMOBAスタイルのロボット対戦を世界に初めて紹介し、中国本土全域の3,000人以上の大学生が参加しました。2016年、技術品質と競技体験を向上させるために、組織委員会は新世代のロボット審判システムを開発し、第2回ロボマスターズ競技会では、各チームにヒーローロボット1台、スタンダードロボット3台、ベースロボット1台、エアリアルロボット1台の計6台のユニットを揃えることを義務付けました。また、この年はロボマスターズに中国本土以外のチームが参加した初めての年で、香港、マカオ、台湾の大学が参加しました。

2017年9月29日、このコンテストは正式にRoboMasterに改名され、1チームあたり7台のロボットにアップグレードされ、すべての科学と工学の分野を巻き込んだ総合的なスキルを要求するコンテストに発展しました。さらに、RoboMasterは技術チャレンジシリーズも追加し、シンガポールで電気電子技術者協会（IEEE）と共同で最初のIRCA AIチャレンジを開催しました。

2018年、第4回ロボマスターロボットコンテストでは、セントリーロボットや空中ロボットの積載や発射機構の要件などの機能に対する追加の技術要件が追加され、実践的なエンジニアリング人材の育成に重点が置かれ、約200の世界中のチームが参加しました。同年、DJIはオーストラリアで第2回ICRA AIチャレンジを開催し、ロボットの学術研究に焦点を当てました。^[2]

2019年のRoboMaster大会の賞金総額は375万人民元（60万米ドル）で、^[2]優勝チームには50万人民元（7万5千米ドル）が贈られます。優勝者は賞金に加え、オンラインでライブストリーミングを視聴する600万人のファンの間で有名人になることができます。DJIのCEOであるフランク・ワン氏によると、RoboMasterはエンジニアが「舞台、競技会を持ち、多くの人に愛され、知恵と精度を見せつける」ための情熱的なプロジェクトであり、このトーナメントは「オタクな大学生をスーパースターにする」ことを目的としており、そうすることでロボット工学分野への関心を高めることを目的としています。人気のある競技会を後援することで、DJIはデフォルトの産業プラットフォームとなることもできます。現在、中国の大学のほぼすべての主要なロボット工学プログラムはDJIのインフラストラクチャを使用しています。^{[3] [4]}

2020年の大会はCOVID-19パンデミックのため中止された。2021年も大会はパンデミックの影響を受けたが、中国全土でいくつかの大会が開催され、テキサス州カレッジステーションのテキサスA&M大学キャンパスで第1回北米ロボマスター大学リーグ大会が開催された。^[5]北米大会では1対1と3対3のイベントが開催された。ペンシルベニア州立大学のRoboXとモンテレー工科大学のTelpochcalliの連合チームが2021年の1対1北米大会のチャンピオンに選ばれ、ワシントン大学のARUWが2021年の3対3北米大会のチャンピオンになった。^{[6] [7]}

RoboMaster Robotics Competition（中国語：机甲大师対抗赛、「RoboMaster対決競技」）は、英語ではRoboMaster FPS Competitionとも呼ばれ、RoboMasterのメインイベントであるロボット戦闘トーナメントであり、 The Vergeによって「世界最大かつ最も複雑で、完全に過激な学生ロボット競技」と評され、^[8]世界中の何百もの大学、約1,000のテクノロジー企業/組織、そして何万人ものロボット愛好家の関心を集めています。ロボット大戦やバトルボットに見られる西洋の剣闘士スタイルの単独/バトルロイヤルの 乱闘とは異なり、ロボマスターの戦闘は主に遠距離攻撃に焦点を当てており、^[4]ローバーのようなロボットUGV （当初は5台、後年UAVを含めて7台に増加）の2つの対立するチーム（赤対青）が、マルチプレイヤーの一人称シューティングゲーム（FPS）に似た協力型小競り合い戦闘に従事します。この競技は、観客にスペクタクルを提供し、対決をより直感的で緊迫したものにすることを目的とした革新的なeスポーツの試合プレゼンテーションで開催されます。^[9]

大会は公式サイトのほか、Youku Sports、Tencent Video / QQLive、Bilibiliなどのさまざまな動画配信 プラットフォーム、および海外視聴者向けにTwitchでライブ配信されます。2019年には、拡張現実機能が追加され、ライブストリーミングの視聴者に各ロボットの浮遊するヘルスバー、リアルタイムのミニマップ、ドローンのエネルギー/弾薬ステータスなどの追加情報を提供しました。

RoboMaster の試合では、科学と工学の分野における包括的な知識を応用および実践する能力に重点が置かれており、参加メンバーはマシン ビジョン、組み込みシステム、機械工学、慣性航法、ヒューマン コンピューター インタラクションなどのロボット工学の分野を完全に統合する必要があります。参加チームは、それぞれチーム メンバーが遠隔操作する、異なる戦術的役割を持つロボットを独自に設計および構築する必要があります。自動ターゲット取得(つまり「エイムボット」) は許可されているだけでなく、奨励されています。これは、より優れた高速なターゲット ソフトウェアをプログラムできるチームが優れたエンジニアであることを証明しているためであり、当然のことながら対戦相手に対して技術的に優位に立つべきだからです。ロボットには電気と空気圧の動力源 (<20  MPa ) のみが許可されており、内燃機関、爆発物、危険な化学物質は禁止されています。ロボットの重量、寸法、出力、銃口速度は、より良いコンポーネントを購入できるというだけの理由で競技者が不当な優位性を得ることを防ぐために厳しく規制されています。

メカナムホイールは、主にゲームプレイで敏捷性と戦術的 柔軟性が求められることから、すべての地上ロボットに見られる普遍的な機能です。エンジニアロボットを除くすべての競技ロボットには、スカッシュボールマシンのように17 mm（0.67インチ）または42 mm（1.7インチ）のプラスチックボールを推進する2つのモーター駆動ホイールを使用する発射装置が装備されています。各ロボットには、発射体の衝撃を検知するシャーシに取り付けられた周波数感度圧力センサープレート（DJI製）を備えた装甲システムも装備されています。リアルタイムの衝撃データはワイヤレスで中央の審判システムにストリーミングされ、衝突したロボットのヘルスポイント（HP）の減少が記録されます。ロボットのHPが完全になくなると、ロボットはオフラインになり非アクティブ化（「破壊」）されますが、味方のエンジニアがロボットを自身の基地の再生エリアに回収すると「復活」できます。すべてのロボットは、搭載されたホッパー内に限られた量の発射体しか運ぶことができず、定期的に基地の補給地点に戻ってリロードする必要があります。より重い 42 mm の発射体は、標準の 17 mm の発射体よりも 10 倍のダメージを与えますが、アリーナの中央にある高台の「リソース アイランド」(エンジニアのみがアクセス可能) でのみ収集できます。武器のスパムを防ぐため、ロボットが発射した各発射体は、銃をわずかに「加熱」するものとみなされ、長時間の射撃は「過熱」してロボットにダメージを与えます。ロボットがフィールド上の「前哨站」(中国語:前哨站) と呼ばれる指定された防御位置を占めている場合、受けるダメージを半分にするカバー ボーナスと、武器の「加熱」からの回復速度を 3 倍にする「冷却」ボーナスを受け取ります。試合中、より長く生き残り、より効果的なヒットを記録したロボットは、経験値を蓄積してレベルアップし、戦闘力をさらに高めることもできます。ロボットは、通常、パワールーン（中国語：能量機关）と呼ばれる回転する電子ターゲットを撃つことによってフィールド上のタスクを完了し、さまざまな1分間のパワーアップをアクティブにして、自分のチームに戦術的な利点を与えることもできます。

センサープレートが他の物体と偶然衝突すると、HP がわずかに減少しますが、体当たりは不正な攻撃とみなされます。 対戦相手のロボットの動きやリロード手順を故意に絡め取ったり、拘束したり、妨害したりすることも不正行為とみなされ、加害者は罰せられます。 違反の重大さに応じて、罰則は、制御室の審判による直接の口頭警告、チームの制御インターフェースの 3 秒間のブラックアウト、HP の減少、加害者の退場、さらにはゲームの 没収など、さまざまです。

RoboMaster ロボットには、次の戦術タイプがあります。

• ヒーローロボット (英雄机器人) — 重量級ユニット。チームごとに 1 台のみ (#1 と指定)。42 mm の発射体 (当初はゴルフボール、後にプラスチック) を発射し、ヒットごとに敵に 100 HP のダメージを与えますが、弾薬の入手と補給はエンジニアに依存します。
• エンジニアロボット (エンジニア机器人) — オプションのサポート ユニット。チームごとに 1 つのみ (#2 と指定)。攻撃用の武器はありませんが、体力が大きく、時間の経過とともに自身の HP を回復できます (そのため、多くの場合、肉の盾またはブロッカーとして機能します)。リソース アイランドから 42 mm 弾薬を収集してヒーローに届け、破壊されたチームメイトを回収して復活させることができます。
• 標準ロボット (步兵机器人) —歩兵としても知られる軽量ユニットで、チームあたり 2 ～ 3 体 (指定番号 #3 ～ #5) で構成され、1 回のヒットで 10 HP のダメージを与える 17 mm の発射体 (当初はゴムボール、後にプラスチック) を発射し、チームのパワーアップを有効にするフィールド上のタスクを完了できます。
• 空中ロボット (空中機器人) —マルチコプターユニット。チームごとに 1 機のみ (番号 6 で指定)。戦場全体の鳥瞰情報をチームメイトに提供したり、空中から敵を射撃したりできます。17 mm 弾丸を 500 発搭載していますが、攻撃モードで飛行する前に基地のヘリポートで完全に充電する必要があります。
• 哨兵机器人 — 完全に自動化された 基地防衛用の 哨兵銃。チームごとに 1 台のみ (番号 7) あり、高架レールに沿って移動し、侵入する敵を 17 mm の発射体で撃退します。

各チームの基地建物 (指定番号 #8) は四面体で、6 つのセンサー プレート (上部に 3 つ、側面に 3 つ) が付いています。最初は側面センサーを完全に隠す 3 つの保護シールドが付いているため、地上からの直接攻撃は一切受けません。また、上部センサーが上から攻撃された場合にのみ HP ダメージを受けます (ドローンによる機銃掃射、または高く弧を描く ロブ攻撃)。基地建物は再生可能な「仮想シールド」によっても保護されており、短時間の軽い発射体攻撃に対して 50 HP の追加保護を提供します (長時間の攻撃によって「圧倒」されるか、重い発射体に当たるまで)。また、10 秒間攻撃を受けない場合は完全に回復しますが、フィールド上で味方ロボットが 1 体でも失われると防御能力が 50% (25 HP) 失われます。セントリーロボットが破壊されると、側面センサーを覆う保護シールドが完全に下がり、「仮想シールド」も消え、基地はすべての発射物のダメージに対して完全に無防備になります。基地の HP がゼロになると、「破壊された」とみなされます。

チームが敵の基地を破壊すると、旗を奪取してサドンデス勝利となります。ラウンド終了時にどちらのチームも敵の基地を破壊できなかった場合、基地の残り HP が最も高いチームが勝利します。両方の基地 HP が同じ場合、敵に与えた総 HP ダメージが大きいチームが勝利します。基地 HP と与えたダメージが同じ場合、総残り HP が大きいチームが勝利します。すべて同じ場合、試合は引き分けとみなされます。試合の明確な勝者を決める必要があるエリミネーション ステージでは、必要に応じて延長戦の タイブレーカーラウンドが行われます。

コンテストは、予選地域ステージ(中国語:分区赛) と最終ステージ(中国語:总决赛) の 2 つのステージで行われます。

地域ステージでは、トーナメントはサッカーリーグのような総当たり戦形式を採用し、各グループ地域の指定大学のキャンパスで開催される。各試合は7分間の小競り合いゲーム2回で構成され、両ゲームに勝利した場合は3ポイント、1ゲームのみ勝利した場合は1ポイント、どちらのゲームにも勝てなかった場合は0ポイント（引き分けと負けは両方とも「勝利できなかった」とみなされる）が与えられる。中国本土の大学チームは、「北部」、「中部」、「南部」の3つの地域グループに分類され、各グループの上位8チーム（その年のグループに参加しているチームの実際の数によって変わる可能性がある）が自動的に次のステージに進む資格を得る。各中国本土グループの次の4チームは、12チームの「復活ステージ」（中国語：复活赛）で競い合い、4人のワイルドカード予選通過者を追加で選出する必要がある。中国本土以外のチーム（香港、シンガポール、日本、米国、カナダなど）は 1 つの「インターナショナル」グループに分類され、総当たり戦で 4 つの予選チームを決定します。地域ステージでは合計 32 のプレーオフ チームが選出され、最終ステージに進みます。

決勝戦は毎年深圳湾スポーツセンターで5ラウンドのシングルエリミネーショントーナメントとして開催され、ベストオブスリー（最初の3ラウンドは合計28試合）またはベストオブファイブ形式（準決勝、3位決定戦、決勝戦は合計4試合）が適用される。^[10]

RoboMasterテクニカルチャレンジ（中国語：机甲大师单项赛、「RoboMaster単発競技」）は、RoboMasterロボット競技から派生し、同時に開催されますが、ロボット工学の特定の分野における学術研究に焦点を当てており、技術の詳細な探求を奨励し、最先端のロボット工学を育成し、参加者にサブスペシャリストになるよう動機付けることを目的としています。実際のロボット戦闘試合で要求される単一の指定されたタスクを完了するためのロボットの効率、品質、および時間消費をテストします。チームは、「ヒーロー遠距離射撃」、「弾薬を求めて島を登るエンジニア」、「歩兵スピード射撃」、「歩兵対決」などの1つ以上のチャレンジに参加することを選択できます。^[11]

ICRA RoboMaster AIチャレンジ（中国語：人工智能挑战赛）は、RoboMaster組織委員会が電気電子技術者協会（IEEE）と共同で主催する。^{[12]このコンテストは、「自律型ロボット射撃対決」の形式を採用し、機能的な}ブービートラップ が満載の会場で行われる。参加チームは、公式ロボットプラットフォームを使用して動作計画と制御を行う必要があり、ロボットが独立して環境情報を感知し、フィールド上の状況に関する決定を下し、対戦相手に発射物を発射する。ゲーム終了時に、残りのヒットポイントが最も高いチームが勝利する。

このコンテストは、国際ロボット工学の分野での影響力をさらに拡大するために、毎年異なる国で開催され、世界中の多くのトップ大学や研究機関が参加しています。毎年恒例のロボットコンテストは、これまでシンガポール（2017年）、ブリスベン（2018年）、モントリオール（2019年）で開催されました。

RoboMasterロボット競技会の5年間の成功に続き、2020年初頭に未成年者を対象としたまったく新しい競技会、RoboMasterユーストーナメント（中国語：机甲大师青少年挑战赛、「RoboMasterユースチャレンジ競技会」）が開始されました。メインのロボット競技会の簡易版であるユーストーナメントでは、小中学生のチームがジュニア（9～ 15歳）とシニア（15～19歳）の2つのカテゴリーに分かれて参加します。2020年シーズンの初期コンセプトには、市販のRoboMaster S1教育用ロボット2台（「スタンダード」として設計）、RoboMaster EPロボット1台（「エンジニア」として指定）、Ryze Tello EDUミニドローン1台（「エアリアル」として指定）が含まれています。対戦チームは、独自に開発/改造したロボットで 4 対 4 の戦術的な射撃戦を行うほか、エンジニアによる弾丸の再装填、スタンダードによる自動ターゲット認識、ライン追跡とパワー ルーンの起動、エアリアルによる基地の装甲突破など、フィールド上で複数のタスクを完了します。試合終了後に両チームの基地がまだ生き残っている場合は、基地の残り HP が最も高いチームが勝者となります。

ユーストーナメントは、STEMの才能のある若者の間で理論的なエンジニアリングの知識とAIの応用スキルを構築し、ロボットの基礎と簡単なプログラミングの理解からAIとロボット制御理論の習得まで進歩できるようにすることに重点を置いています。その競争形式は、参加者の適応力、トラブルシューティングと問題解決のスキル、そして参加者のチームワークと責任感をテストします。^[13]

DJI RoboMaster S1は、2019年6月11日にDJIが発表した「インテリジェント教育用ロボット」^{[14]であり、消費者向け}地上ドローンのRoboMasterシリーズの最初の製品であり、^[15]幼児にロボット工学を紹介することを目的としています。2019年のRoboMasterロボットコンテスト中に大々的に宣伝され、コンテストの非公式マスコットになりました。

S1 (「ステップ 1」の意) は、Microsoft Windows、Apple iOS、Google Androidモバイル デバイス上のWi-Fiおよびアプリを介してリモート制御されるチビ戦車のようなローバーで、スプリング減衰ビーム アクスルフロント サスペンション、機敏な機動を可能にする4 つの全方向 12ローラーメカナム ホイール、2 軸ジンバルタレット「ヘッド」内に搭載された1080p FVPカメラ、赤外線ビーム イルミネーター(レーザー タグのように他のオブジェクトに「タグ」を付ける) または同軸ゲル ブラスター ガン(トレーサー効果のために緑色のLED照明でハイドロゲル ビーズを発射する)を介して他の S1 ユニットと「戦う」機能などの機能を備えています。公式競技会で使用される歩兵ロボットの量産バージョンとして設計されたS1には、合計6つのセンサーパネル（シャーシの4つの側面に4つの赤外線/音波ハイブリッドセンサー、砲塔の側面に2つの赤外線のみのセンサー）があり、試合のスコアリングのためにヒットポイントを記録します。

RoboMaster S1 の最高速度は、前進 3.5 m/s (12.6 km/h)、後進 2.5 m/s (7.2 km/h)、横方向 2.8 m/s (10 km/h) です。砲塔の回転速度は最大 600°/s で、ロボットの重量は 3.3 kg です。

箱から取り出したユーザーは、S1を（詳細な取扱説明書に従って）バラバラのパーツから組み立て、カスタムタスクを完了するためにAI機能をプログラムする必要があります。DJIは、エンドユーザーがコーディングを学習できるように、ソフトウェアモジュールとともにScratchとPythonの両方を採用しています。^[16]

DJI RoboMaster EPはRoboMasterシリーズの2番目の教育用ロボットで、2020年3月9日に正式にリリースされましたが、最初に匿名でYouTubeに投稿されたRoboMaster S1のCMで紹介されました。 ^[17]

EPはS1と同様のシャーシとメカナムホイール設計を共有し、マルチパーティハードウェアと互換性があり、複数のソフトウェアプラットフォームをサポートし、オープン SDKを備えています。新しいハードウェアには、高性能サーボ、ロボットアーム、グリッパー、赤外線深度センサー、センサー転送モジュール、電力転送モジュール、および50を超えるプログラム可能なモジュールが含まれます。RoboMaster EPのステアリングギアは、プログラミングインターフェイスを介してカスタマイズできます。EPは、Micro Bit、Arduino、Raspberry Piなどの20を超えるサードパーティセンサーとオープンソースハードウェアをサポートしています。^[18]

2017年、DJIは湖南テレビと共同で、超能理工派（ピンイン：Chāonéng Lǐgōng Pài、直訳すると「超大国STEMパーティー」）と呼ばれる6話構成のリアリティテレビウェブシリーズを制作しました。この番組は、3月23日から4月27日まで毎週金曜日 20:30 UTC+8にiQiyi、Youku、Bilibiliで放映されました。

この番組は8月13日から26日まで大鵬新区で撮影され、「チャンピオン」チーム（ロボマスター2017優勝者の華南理工大学のメンバーで構成）と「アベンジャーズ」チーム（ロボマスター2017の他の大学からのファイナリストで構成）の間で科学コンテストが行​​われ、各エピソードには5ラウンドの技術的課題が含まれています。コンテストの各ラウンドで、参加者はメッセージの暗号を解読してタスクを取得して完了する必要があり、勝者はその後のロボットバトルで特典を獲得します。最初の3ラウンドでは、バトルで負けたチームの1人が脱落し、ショーランナーがランダムに割り当てた新人が代わりに参加します。

『ロボマスターズ アニメイテッドシリーズ』は、山本康隆（『となりの怪物くん』、『ヒーローバンク』）、迫井政行（第3話）、小寺克幸（第5話）が監督し、DJIが制作し、ダンデライオン・アニメーション・スタジオLLC（『ピングー・イン・ザ・シティ』 、 『トワイライトの少女』）とGONZOがアニメーションを担当し、担当した。 ^[19] 2017年10月13日から11月17日まで WOWOW で放送された

物語は、オタクっぽい大学1年生のファン・ダンダンが、自分の双胴型ティルトロータードローンKAKAを世界最高のロボットにしようと決意するところから始まります。しかし、初日、彼は自律フェッチのテスト中に誤ってフリスビーで女の子の頭を殴ってしまいます。KAKAのデザインに感銘を受けた女の子は、彼をクラブに招待します。そのクラブは、堅苦しいメカトロニクスの天才、鄭俊が率いる人手不足の離脱ロボットグループ、クリアウォーターベイスタジオです。鄭俊は、ロボマスターズ大会で昔の代表チームに勝ちたいと考えていました。幼少期の嫌な思い出からロボマスターズを嫌悪していたダンダンですが、誘惑に抗うのは難しいと感じています...

アニメの主題歌は、KENNという芸名で知られる大橋健一郎が歌う「super nova」です。

ロボマスタードキュメンタリー（中国語：《机甲大师纪录片》）は毎年放送されるドキュメンタリーシリーズで、各エピソードでは著名な大学チームに焦点を当て、その年のコンテストに至るまでの若いエンジニアたちの抱負、内省、個人的な苦悩についてクルーにインタビューしています。シーズン1は26のエピソードで構成され、2018年4月13日にTencent Videoで独占公開され、毎週2つの新しいエピソードが公開されています。シーズン2は23のエピソードで構成され、2019年4月17日に公開されました。

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