「世界初」量子着想のアルゴリズムを自律ロボットに搭載：障害物回避など高度な制御が可能に（2/2 ページ）

[浅井涼，EE Times Japan]

量子着想のアルゴリズムをFPGAに実装

　そこで東芝は、SBMを活用した「多体物体追跡アルゴリズム」を開発し、同社独自の回路設計で組み込み向けFPGAに実装。そのFPGAをミライズテクノロジーズが自律移動ロボットに搭載し、リアルタイムでの自律移動が可能であることを実証した。この実証は、複数の動的障害物を回避しながら経路選択を行うというものだ。

　多体物体追跡アルゴリズムは、複数の物体（人やクルマ、障害物）が同時に動き、頻繁に交差したり互いに隠されたりする環境でも、個々の物体を見失わずに追跡し続けられるアルゴリズムだ。

　従来の手法では、物体同士が重なったり一時的に見えなくなったりすると、追跡が途切れたり誤認識が発生したりするという課題があった。これは、「検出済みの物体」と「今見えている物体」を1対1でマッチングさせるためだ。対して東芝の手法では、組み合わせ最適化問題を用いて、1対多のマッチングを行う。これによって交差や遮蔽が生じても再追跡でき、物体の移動予測の精度が向上する。

　検出精度／追跡精度の評価指標であるHOTA（Higher Order Tracking Accuracy）を用いた評価では、東芝の手法は従来手法に比べて、一般的な多体物体追跡のベンチマーク問題では4％、長期遮蔽の評価に特化したベンチマーク問題では23％、精度が向上したという。

複数台の協調制御や複雑環境への対応を目指す

　今後、東芝とミライズテクノロジーズは、自動運転車やロボットの自律制御の分野でSBMの応用範囲を広げ、複数台の協調制御やより複雑な環境での経路最適化、リアルタイムなタスク割り当てなどへの対応を目指す。将来的には工場や倉庫の搬送ロボット、建設／農業分野の自律作業機、スマートシティーやインフラ監視、エネルギー管理システムなどへの適用を視野に入れる。