OSHW なテレプレゼンス端末の開発

最初は強化外骨格のセンサー系として考えていたのですが、単独でテレプレゼンス用に仕立てた方が面白そうなので。

基本的なアイデア

「ドローン+テレビ電話」
・飛行型ドローン+テレビ電話
こちらの二重反転プロペラドローンにスマホを吊るすと面白いガジェットになりそう。屋内用は静粛性を考えて飛行船+オーニソプターなドローンをベースに使えばいい感じになるはず。

・走行型ドローン+テレビ電話
一番手軽に作れそう。

・水中型ドローン+テレビ電話
水中で相手に自分の顔を見せられる/声を聴かせられるのは、レジャー用途に良さそうです。災害救助にも使えるかな?

※ 簡易的には IP コントロール可能なドローンを VPN でリモートと繋いで Signal 等を入れたスマホをくっつけた上でビデオ通話をコールしてもらえばそれっぽいものが楽しめると思います。

プライバシー

リモート側とコントローラを SSH ないし SSL+Socket で繋いでエンドツーエンド暗号化。

ドローンに対する入力を OpenTrack の Aruco プラグインを使ったヘッドトラッキングで行ったところ、(タイムラグを考えなければ)結構な没入感を得られました。

概念実証

ソフトウェア側の PoC 用プログラム/システムを RaspberryPI 向けの教育用ロボットキットを素体に組んでみましたが、目立った困難はありませんでした。オープンソースプロダクトで実装する場合も、既存の OSS なライブラリや OSHW なハードをベースにすんなり実現出来そうです。ちょっと手直しして、近日中にアップします。

StackOverFlowで拾った pyGame で IP カメラを行うプログラム魔改造して改変して PoC に仕立てたので、ライセンスは CC-BY-SA を継承します。

おまけ

普通のラジコンをインターネット経由でリモートコントロールする場合、遠隔ログインしたラズパイ等に繋いだサーボモーターでコントローラーのスティックを動かすようにすることで実現可能と考えます。ラジコン本体側に加速度センサー等を付けることで、より高度な制御を行えると思います。

懸念

競争が激しい分野なので、クローズドなプロダクトの特許を踏まないようにしたいところです。

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以下でサンプルコードを公開しました。

↓こちらは操縦者投影用のモニターを背負わせた概念実証機くんとヘッドトラッキング用ARマーカー(特大)。

操縦者が頭にのっけたマーカーを検出して遠隔ロボットのカメラが上下左右に動きます。

サーボを組み込んで、ユーザー投影用モニターもカメラと同じように上下左右するとコミュニケーションツールとして面白いかも。

加えて、試みにマウスのホイール入力で前進・後退を制御するようにしてあります。

いずれは自走式ルームウォーカーにマウスホイールを接触させて歩行とロボットの動きを同期させてみたいものです。

※ 「ルームウォーカー入力」の元ネタはこちら↓

実機の開発に際しては、プロトタイプにおける制御部の PC+Raspberry PI+PICar-X+Python な構成に代えて、何らかの OSHW な PC+ArduinoRobot Operating System(但しカメラとモーターの制御とネットワークへの接続が出来るなら ROS にこだわらない)を考えています。

以下、PC(またはラズパイ)を代替出来そうな OSHW を少し探してみました。

Open Source Yes

※ Omega2 pro は I/O 及び周辺機器が充実しており、入手性次第では本命。

BeagleBone® Black Wireless
https://beagleboard.org/black-wireless

Novena’s Wiki
https://www.kosagi.com/w/index.php?title=Novena_Main_Page

Is snickerdoodle “open source?”

All baseboard/microShield schematics, Gerbers, and BOMs are/will be published and publicly available.

The complete snickerdoodle schematics and BOM will be published and made publicly available before the end of the campaign.

Open Source and Parts Availability

We love and believe in open source, and we built the Giant Board accordingly. The design files, documentation, software, and more are available on our website and through GitHub. We also spent a lot of time deciding which parts to use for the Giant Board. It was important to us that all of its components be readily available, off the shelf, without the need to sign an NDA. As a result, anyone who wants to build their own Giant Board for a project or a product can obtain the parts they will need from most major electronics retailers.

License

USB armory | GitHub - f-secure-foundry/usbarmory: USB armory - open source flash-drive-sized computer
Copyright © F-Secure Corporation

This is an open hardware design licensed under the terms of the CERN Open Hardware Licence, see board revisions for applicable versions.

This source is distributed WITHOUT ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTY, INCLUDING OF MERCHANTABILITY, SATISFACTORY QUALITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

Please see LICENSE files in each source subdirectory for applicable conditions.

A Libre Approach

This project has been extremely unusual in that it has been a Libre Hardware and Software project right from the beginning. Many projects claim a degree of “open-ness”, using the word “open” in order to attract users and developers, but a simple in-depth investigation of such projects quickly reveals the claim of “open-ness” to be misleading or outright false.

A commitment to being fully Libre is a critical strategic part of this project. We are working with the FSF to apply for RYF Certification of the Libre Tea Computer Card for example, but are also going way beyond that by providing full CAD files, schematics, and datasheets for all the parts (without NDAs) as well as having the 3D CAD files for the casework as a completely open GPLv3+ licensed project right from its inception. In addition, all firmware and kernel sources are GPL-licensed and will always remain so, and have been vetted in advance and do not contain any copyright violations or proprietary license-violating blobs (an extremely common practice nowadays).

The only exception to this rule to release everything in advance is the PCB CAD files for the Computer Card. We’re planning to release the PCB CAD files for the Computer card once sufficient units are hit that ensures any third party manufacturing runs will not undermine the project’s development or stability.

Part of the reason for this strong commitment to Libre ethics and community processes is to actively encourage and invite people to contribute. How can anyone contribute if they do not have the information that they need to make compatible hardware, and how could they get up to speed if there are no historical archives documenting how the project’s decisions were actually made?

In short, in direct contrast to the usual “superficial promise to be open maybe sometime, maybe never”, this project is founded on an extremely comprehensive commitment to Libre principles that may be easily verified by reviewing the web site, public archives, and source code repositories dating back over five years. More information can be found here.

Open Source

Security through obscurity is not security. We want the inner workings of ORWL to be transparent, so that it can receive the inspection necessary to build real trust. You shouldn’t need to take our word on how secure ORWL really is - you should be able to see for yourself.

ORWL is a complex product, with many pieces that could possibly be open sourced. As such, we are still working through exactly which licenses will be used and how best to make available all the information. We will make updates on this page in the coming days. Here’s what we know and are committed to at this point:

  • We will make available all source schematic and layout files, not just PDFs and Gerber files.
  • We will make available all software under our control, including BIOS firmware, secure controller firmware, and key fob firmware.
  • In order to maintain a competitive manufacturing advantage, some, but not all, of the source we make available will be released under a non-commercial license. For example, we will likely release the PCB layout source files under a non-commercial license, but the BIOS firmware will not have that restriction.
  • For those sources not under our control, in particular the datasheet for the secure controller, we will work closely with our partners to make as much information available as possible.
  • We are open to feedback! Please contact us with any comments, suggestions, or questions.

Sign up for reminder emails above and watch this space for updates. We anticipate having all licenses sorted out very soon.

主に以下で検索し探しました。
https://www.crowdsupply.com/search?q=computer

追記

OSHW なコンピュータについて、“open source hardware single-board computer” をキーに検索してみると、さらに幾つか候補が。

https://duckduckgo.com/?q=open+source+hardware+single-board+computer

Banana Pi

http://www.banana-pi.org/index.html
http://wiki.banana-pi.org/Main_Page#About_Banana_Pi_Open_source_project

CubieBoard

http://cubieboard.org/
http://docs.cubieboard.org/

サイトに 「A series of open source hardware」との記載

Arduino 系

処理能力高めのものなら PC の用途を肩代わり出来るのでしょうか?

※ ↑ DuinOS を FreeDOS 系と紹介してありましたが、FreeRTOS 系でした。

Duo とか STM32 とか ESP32 とかだと、VT100 をエミュレーションしたり、CP/M を走らせることも出来るそうです。

https://ht-deko.com/arduino/runcpm.html

https://ht-deko.com/arduino/wio_terminal.html

VT をエミュレート出来るなら SixelGraphics を使って動画を表示出来るかも。

用途を限定した複数台の Arduino の組み合わせで疑似マルチタスクを行い PC を肩代わりすることが出来たら面白そうです。

いいな、と思っていた Omega2 ですが、

The Chip Crisis and Onion – Onion

「COVID-19 の影響でサプライチェーンが大変だよ」ってことみたいです。驚きました。