AWS RoboMaker：チートシート - TechRepublic

主要なビジネスニュースサイトを読めば、きっとおなじみのフレーズが繰り返し登場するでしょう。「自動化」です。私たちは今、自動化の進展によって推進されている新たなビジネス革命の真っ只中にいます。今回は機械学習と人工知能、そしてそれらを活用するロボットが中心です。

多くの企業にとって、自動化への変革に参入したいという思いは、実際に実行するためのリソースが不足しているため、実現できる範囲が限られています。カスタムメイドのロボット製品の開発には、多岐にわたるスキルが必要であり、その多くは別々の分野として存在します。

参照：iRobot がデータサイエンス、クラウド、DevOps を活用して次世代スマートホームロボットを設計した方法（表紙記事 PDF）（TechRepublic）

Amazon Web Services（AWS）は、自動化への不安を解消する新製品「AWS RoboMaker」を発表しました。Amazonの説明によると、RoboMakerは「顧客がインテリジェントロボットアプリケーションを大規模に開発、テスト、導入するためのソフトウェアとサービスの統合セット」です。

ロボット技術導入の費用対効果について迷っているなら、AWS RoboMakerという新たなソリューションが見つかるかもしれません。このクラウドロボティクスプラットフォームについて知っておくべきことをすべてご紹介します。

AWS RoboMaker とは何ですか?

Amazon はロボットを、感知、計算、アクションを実行できる機械と定義しています。AWS RoboMaker はまさにユーザーがロボットを作成できるように設計されています。

RoboMakerは、他の多くのAWS製品と同様に、ITインフラストラクチャの煩雑な作業を軽減します。この場合、クラウドストレージやビッグデータ処理ではなく、ビジネスロボティクスの開発、テスト、デプロイ、そしてフリート管理といった側面を担います。

AWS RoboMakerのGMであるロジャー・バルガ氏は、RoboMakerの設計の背後にある原動力は、AWSがユーザーから受け取ったコメントだと述べています。「ユーザーは、ロボット開発サイクルの様々な段階において、インフラの構築とソフトウェアの寄せ集めに多くの時間を費やし、他社が既に行ってきた作業の繰り返しで、イノベーションに割く時間が少なくなっています。」そのため、RoboMakerにはロボット開発のあらゆる基盤が組み込まれており、ユーザーはハードウェアを用意するだけで済みます。

参照: Amazon Web Services: インサイダーズガイド (無料 PDF) (TechRepublic)

RoboMaker は、ロボットオペレーティングシステム (ROS) のクラウド拡張機能、開発環境、シミュレーションサービス、無線 (OTA) フリート管理システムの 4 つのコンポーネントで構成されています。

最初のコンポーネントであるROS向けクラウド拡張機能は、オープンソースのRobot Operating SystemをAWSサービスにAPI接続と同じくらい簡単に接続できるように設計されています。ROS搭載ロボットを以下のものに接続するための拡張機能が用意されています。

リアルタイムのビデオストリームからデータを抽出するための Amazon Kinesis。
ビデオや画像内のオブジェクトを分析する Amazon Rekognition。
音声認識と自然言語理解のための Amazon Lex;
ディープラーニングを活用した音声合成のための Amazon Polly
ロボットのソフトウェアとハードウェアを監視および管理するための Amazon CloudWatch。

2つ目のコンポーネントであるRoboMaker開発環境は、ロボット工学ソフトウェアの構築に必要なすべてをAWS統合開発環境であるCloud9上に配置します。開発環境には以下が含まれます。

特定の基本フレームワークに基づいてロボットソフトウェアを構築するための、ROS の事前インストール済みおよび事前構成済みバージョン。
さまざまな種類のハードウェアに特化した ROS コードに依存関係をバンドルするための ROS ビルドツール。
基本モデルをすぐにテストするためのシミュレーションコードがバンドルされたサンプルアプリケーション。
自動補完と提案機能を備えたブラウザベースのエディターで、コーディングを高速化し、開発者がエラーを回避できるようにします。

AWS RoboMaker のシミュレーションコンポーネントは、ロボットハードウェアのテストをより低コストで実現するために、現実世界のシナリオをシミュレートするように設計されたソフトウェア環境です。小売店、競馬場、倉庫など、さまざまな物理環境をシミュレートでき、並列シミュレーションをサポートしています。さらに、他の AWS 製品と同様に、ニーズに応じてコンピューティングインフラストラクチャの使用量を拡張できます。

AWS RoboMaker シミュレーションソフトウェアには以下が含まれます。

ハードウェアの展開前にモデルをトレーニングするためのシミュレートされた機械学習データを収集する機能。
Gazebo シミュレーションエンジン、Open Dynamics Engine 物理シミュレーション、および OGRE レンダリングエンジンとの統合。
Gazebo、rviz（ROSの可視化エンジン）、rqt（ROS GUIのQTベースのフレームワーク）のコマンドラインツールのサポート。
Amazon CloudWatch と Amazon S3 の統合により、衝突、速度、シミュレートされたハードウェアのバッテリーレベル、その他のメトリクスなどのシミュレーションデータのジョブ監視とログ記録が可能になります。

AWS RoboMaker の最後のピースであるフリート管理は、次の機能を備えた構築済みの OTA ハードウェア管理ツールです。

ロボットの登録、セキュリティ、フォールトトレランスの監視、複数のフリートのサポート、大規模なハードウェアグループの維持に必要なその他の機能。
OS アップデート、新しいアプリケーション、パッチ、機能のための OTA ソフトウェア展開。
AWS IoT Greengrass 統合により、フリートマネージャーは、ローカル Lambda 関数、機械学習推論、ローカルメッセージング、x86 ベースと ARM ベースの両方のハードウェアに対するハードウェアセキュリティなどの Greengrass 機能を使用できるようになります。

これら4つのコンポーネントを組み合わせることで、AWS RoboMakerは、より高度な自動化を目指す組織にとってワンストップ製品となります。RoboMakerが長期的にどれほど効果的に機能するかはまだ分かりませんが、ロボット自動化の試験段階にある企業にとって、実験を始めるのに最適なプラットフォームとなるでしょう。

追加リソース

AWS re:Invent 2018 で発表された 5 つの重要なクラウド関連発表 (TechRepublic)
AWS、インテリジェントロボットアプリ構築のためのRoboMaker開発サービスを開始（ZDNet）
AWS IoT スイートに産業データ収集用の SiteWise が追加 (TechRepublic)
Amazonの無料トレーニング：社内機械学習コースが一般公開（ZDNet）

AWS RoboMaker の影響を受けるのは誰ですか?

AmazonがRoboMakerのプレスリリースで述べているように、「インテリジェントロボットアプリケーションの開発、テスト、導入は困難で時間がかかり、習得が難しい多様なスキルを必要とします。」これらのスキルの多くがRoboMakerに統合されており、ロボットベースの自動化にかかる時間とコストを節約したい企業にとって朗報です。

RoboMakerを利用する企業にとっての効果とメリットは明らかです。ハードウェアの導入コスト、基本的なROSモデルとシミュレーション環境の構築、フリート管理ツールの導入、そしてハードウェアとソフトウェアを連携させるための適切な依存関係の特定にかかる費用を削減できます。また、開発と導入にかかる時間も数ヶ月短縮される可能性があります。組織がロボットフリートの導入に必要なもの（ロボット本体を除く）はすべてRoboMakerに含まれています。

組織が少なくとも RoboMaker を試用しない理由はありません。節約できる時間と費用だけでも、企業の収益に大きな影響を与え、より長い期間の社内開発ルートを選択する競合他社よりも先に、機械学習を活用した半自律型のクラウド駆動型ロボット群を展開する能力に大きく影響する可能性があります。

参照: AWS re:Invent 2018 について知っておくべきことすべて (CNET)

データサイエンティスト、開発者、インフラエンジニアは、RoboMakerにそれほど魅力を感じないかもしれません。RoboMakerは本質的に、RoboMakerが提供するツールの設定における彼らの役割を不要にする、新たな自動化レイヤーです。RoboMakerを使用する組織において、これらの専門家の役割が全くないわけではありませんが、他の自動化ツール（クラウドサービスを含む）と同様に、仕事が失われるか、あるいはかなり変化します。

開発者は、RoboMaker による悪影響が最も少ないかもしれません。RoboMaker のようなツールスイートのバックボーンをプログラミングするのに時間を費やす代わりに、ロボット自体の開発にすぐに取り組むことができます。

ロボット工学を専門とするハードウェアエンジニアは、サーバールームでロボットサポートインフラストラクチャをセットアップするのに時間を費やす代わりに、仕事のロボット工学部分に集中できるため、RoboMaker の恩恵を受けることができます。

データサイエンティストも引き続き必要であり、ロボット工学に携わりたい人は、Kinesis、Rekognition、CloudWatch など、RoboMaker に含まれるデータ収集ツールに精通する必要があります。

参照: 必見のクラウドコンピューティング関連記事 (TechRepublic Flipboard マガジン)

RoboMakerがテクノロジー業界にどのような大きな影響を与えるかはまだ分からない。しかし、クラウドコンピューティングの一般的なトレンドを鑑みると、RoboMakerはロボット工学の様相を一変させ、テクノロジー業界をRaaS（ロボティクス・アズ・ア・サービス）の世界へと確実に移行させる大成功を収める可能性が高い。

追加リソース

AWS re:Invent 2018：テクノロジーとビジネスのプロのためのガイド（無料PDF）（TechRepublic）
自動化を恐れる必要がない5つの理由（TechRepublic）
ロボットとNHS：自動化は手術と患者ケアをどう変えるのか（ZDNet）
ロボットが人間の労働者をサポートする3つの方法（TechRepublic）
自動化はビジネス戦略と業務の中心となる（ZDNet）

AWS RoboMaker の実際の使用例にはどのようなものがありますか?

Amazon は、一般公開前に RoboMaker を使用している実際の組織の例をいくつか提供しました。すべての例は、プラットフォームのさまざまな用途を示しています。

ツールメーカーのスタンレー・ブラック・アンド・デッカーは、建物の建設を支援する自律走行車両とドローンのトレーニングにRoboMakerを活用しています。同社は3Dシミュレーションを活用して3D現場モデル作成アルゴリズムをトレーニングし、フリート管理ツールを用いてドローン、地上車両、IoTセンサーを連携させることで建設コストの削減に取り組んでいます。

参照: TechRepublic のすべてのチートシートと賢い人向けガイド

高齢者や障害者向けのロボットアシスタント「Lea」を提供するRobot Care Systems（RCS）は、RoboMakerのROSクラウド拡張機能を活用し、Leaのデータ収集能力と音声インタラクションサービス提供能力を向上させました。RCSは、コンピューティング処理の大部分をクラウドに移行することで、搭載コンピューティング能力を増強することなく、Leaの能力向上を実現しました。

ロボット工学コンテストやその他のロボット工学ベースの STEM 教育プログラムを後援するロボット工学教育組織である FIRST は、学生が高度なロボット工学ツールのプログラミング、テスト、展開を行えるように、RoboMaker を教育ツールとして活用しています。

追加リソース

AWS RoboMaker がロボットプログラミングに変革をもたらす 5 つの方法 (TechRepublic)
掃除機械：ソフトバンクが汚れ仕事にAIを導入（ZDNet）
企業を自動化する方法（ZDNet特集）
25,000台以上のロボットが増加中：産業オートメーションの最も急成長している分野へようこそ（ZDNet）

AWS RoboMaker を選ぶべき理由は何ですか?

組織が AWS RoboMaker に適しているかどうか不明な場合は、少なくとも実験的に検討すべき理由がいくつかあります。

まず、RoboMaker の料金体系は他の AWS サービスと同様、使用したコンピューティング能力に対してのみ料金が発生します。これは、Rekognition、Polly、CloudWatch、Lex、Kinesis などの個々のツールにも適用され、開発プロセスで使用していない場合は料金を支払う必要はありません。

開発環境とフリート管理にはAWS Cloud9とGreengrassが使用されており、料金はこれらのプラットフォームの使用量に基づいて算出されます。シミュレーション料金は、個々のシミュレーションユニット（1 SU = 1 vCPU、1時間あたり2GBのメモリ）に基づいており、1時間あたり0.40ドルです。

RoboMaker の使用による経済的負担が不明な場合は、コストを計算するための追加ツールがある料金ページを確認してください。

参照: 採用キット: ロボット工学エンジニア (Tech Pro Research)

AWS RoboMakerを試してみる2つ目の、そしておそらく最も重要な理由は、これがこの種のプラットフォームとしては世界初の存在であるということです。これに次ぐのは、Googleの未リリースのCloud Roboticsプラットフォームです。Googleによると、これは2019年中に開発者向けに提供される予定です。リリースまでは、クラウドベースのRaaSソフトウェアはAmazonが独占しているため、インテリジェントロボティクスの未来に興味があるなら、他に選択肢はありません。

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