AI robots

レポート課題：AIロボット・ゲームAIを作ろう

人工知能（AI)技術を実世界に応用して、知的で賢いロボットまたはゲームAI を構築してみよう。ゲームとしては、スーパーマリオやパックマンなどの著名なものから、Atari の対戦型ビデオゲーム、あるいは倉庫番、数独、ソリティアなどのパズルなども対象としている。

ロボットしては、LEGO mindstorm やそれと同等の形態形成ロボット、もしくは小型二足歩行ロボットなどを用意している。ロボットの形状・機能は自由である。

ただし、何らかの学習アルゴリズムかAI機能を用いたプログラムを作成すること。

ルービックキューブを解くLEGOのデモビデオが以下にある。

cf.ルービックキューブの最短手は22と思われていたが、最近になって20だとわかった。Googleの研究者らによる全探索：God's Number

参考となる資料として以下のものをあげておく。

なお、これらのロボットプログラムは、実際にAI・プログラミング教育として高校の授業でも活用されている。

サンプルプログラムとして以下のものが用意されている。

このサンプルソースはここからダウンロードできる。

上の動画にある逆上がりのサンプルソースはここからダウンロードできる(実験指導書を参照のこと)。

ここにあるバグレポートに注意。

また、Robotistの作例集はここにある。

この実験で必要なもの、準備するものは以下の通り。

Studuinoの利用手順は以下の通り：

このファイルに従いStuduinoインストールする
- Studuinoソフトウェアはver. 2.x.x [オプションパーツ対応]からダウンロードする)
このファイルに従いArduino、ライブラリインストール
基盤を交換する
boards.txtをこのファイルに交換する
C:\Users\denjo\Desktop\robot\arduino-1.6.13\hardware\studuino\avr\bootloaders\optiboot_atmega328_pro_8MHz.hexをこのファイルに交換する
Arduinoの設定をポート→328、シリアルポート→COM3に変更する
実行可能なことをblinkで確認する(LEDはA4に接続)
3のブロックプログラミング環境でプログラムを書く
- 編集→オプションパーツを表示→入出力設定で使いたいセンサを選択するとセンサが使える
- 編集→Arduino言語に変換でパーツを動かすプログラムの書き方を確認
Arduinoでプログラムを書く

強化学習を用いたMindstormのデモビデオが以下にある。

動作させるのに必要なソースコードはこの "Wall_follower" folder にある。（Java言語）

LEGOについてのセットアップ・説明用のビデオは以下にある。

なにも思いつかなければ、Braitenbergロボットをつくって、その行動を観察してみよう。 Pfeier's の「知の創成―身体性認知科学への招待」の6章が参考になる。英語の記述は、ここにある。

教科書「ゲームAI と深層学習―ニューロ進化と人間性―（伊庭斉志, オーム社）」を提供するので、参考にしてほしい。ゲームやパズルのサンプルソースも提供されている。詳細はここを見てほしい。このなかのどれかを拡張してもよい。

また、ゲームやパズルに関しての以下のようなサイトを参考にしてもよい。