機械学習でAIロボット作った

機械学習でAIロボット作った

前回作ったモーターで動くロボット
「カミコプちゃん」を
AIロボットにします。

こちらが「カミコプちゃん」です。


AIを作るのに、「Teachable Machine」という誰でもWeb上で機械学習モデルを作ることが
できるサービスを利用します。

■「Teachable Machine」

https://teachablemachine.withgoogle.com/

「Teachable Machine」のページにある
「使ってみる」というタブをクリックすして
「画像」「音声」「ポーズ」のAI学習を始めます。
(2022年7月16現在3つのモデル:モデルは増えるようです)

こんなページです。
今回は、画像を使ったAIを作るので
「画像プロジェクト」をクリックします。

画像AIでどういう学習素材を作るか

①マスクをつけている人
②マスクをつけていない人
③人がいない状態

この3つの学習を行います。
マスクは今っぽいですね。

「Teachable Machine」の扱いはとても簡単で
数回ポチポチするだけです。
楽しい機能を作ってもらってありがとうございます
という感じです。

「画像プロジェクト」で、マスクをつけている画像と
つけていない画像、人がいない状態の3つの画像をカメラで撮影します。
顔をあちこちにむけながら撮ると、
AIが顔を見分けられるようになるそうです。
AIは見たことがある画像は見分けられるけれど、見たことがない画像は
見分けられないそうなので、顔の角度を変えた横向きなども撮影する
のだそうです。当たり前のようだけど機械に指示を出すときは
こういう細かな所も必要ですね。

①マスクをつけている人
②マスクをつけていない人
③人がいない状態
この3種類の撮影したデータを集めてトレーニングすることで
AIはマスクをつけている、マスクをつけていない、
人がいない、と区別できるようになるそうです。

ぼかしてますけど
私がモデルで自分で撮影しております。

トレーニングが終わってカメラに映ると
AIがマスクをつけているかどうか見分けるようになります。
こんな感じです。(※「背景」は人がいない状態です。)


面白いのが手で口元を隠すとどうなるか
という実験もしましたら
AIが判断できなかったです。
すごいですね。

ではこの作ったAIをロボコプちゃんを使ってAIロボットを作ります。
(腕の綿棒が取れてしまいました 笑)

ここからは「kurikit」ビジュアルプログラミングツールを使い
AIを使えるようにします。

■kurikitビジュアルプログラミングツール

https://kurikit.ux-xu.com/

「kurikit」では拡張機能も使えます。
これも使い方はとても簡単。
多種類の中から用途別に該当する拡張機能を選ぶだけで
作ったAIを使う事ができます。
「TM2Scratch」画像や音声を学習させよう
を選んで使います。

「ロボコプちゃん」を作った時と同じ
プログラムを設定して
そこに作ったAIを合わせます。

最初に「Teachable Machine」で作ったAIは
ネット上に保存されているのでそれをURLで呼びます。
黄色系がロボコプちゃんを動かすプログラム
緑がAIのプログラムです。

下記画像では写っていないのですが
右側上段の四角いスペースにカメラに写った映像がでます。
カメラに写った人が、マスクをしているか
していないか、人がいるかいないかをカミコプちゃんが
判断します。

ここから先は実際の映像を見ていただいて
カミコプちゃんがどんな判断をしたか
見ていただけるように動画を撮りました。

私の顔の所にはイラストを貼り付けています。

↓マスクをしている時の顔

↓マスクをしていない時の顔

人がいない時は白色背景です。

ロボットの動作は

マスクをつけている人を判断するとロボットはうなづきます。
マスクをつけていないとロボットは首を横に振ります。

人がいなくなるとロボットは動きません。

カメラの映像の人をイラストに変えています。
マスクをしているかしていないか、人がいない(背景)の
文字の所は実際のカメラ映像です。

AIロボットを作ってみての感想

AIの作り方、
AIの機械学習の方法がわかりました。
作る前は言葉は知っているけれど
機械学習とは何をどうするのか
全くよくわかっていませんでしたので
こういうふうにAIは学習をして
ロボットに組み込まれ、作られているんだなということが
わかりとても勉強になりました。

「てづくりAIロボット」の本は
子供向けですが、
プログラミング、AI、機械学習が
子供の理解に合わせて作られているので
とても丁寧で優しいです。
この本で使われるプログラミング、AI学習のサービスも
0から作るのではないので、困ることも
難しいと抵抗する気持ちもなく
操作はゲームのように簡単でとてもわかりやすいです。

難しいと感じる勉強は遊びながら
理解を深めていった方が良いですよね。
そういった理由で私はこの本を買い
実験をしているわけですが
大人でも初心者はこういった子供むけから
始めるのはとても良いと思います。

本もカミコプちゃんもAmazonで購入可能です。

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