ロボティクス開発におけるシミュレーションの重要性が増加、ROS と Gazebo がオープンソース開発を民主化

Robot Operating System（ROS）は2000年代後半に登場し、再利用可能なソフトウェアコンポーネントを使ったロボティクスアプリケーション構築フレームワークとして機能。ROS 採用の拡大に伴い、Gazebo というオープンソースロボティクスシミュレータが開発され、仮想環境でロボットのモデル化、センサーシミュレーション、ソフトウェアテストを可能にした。

モダンな Gazebo（Ignition Gazebo から進化）はモジュール設計に変更され、物理エンジン、レンダリング、センサー、通信などの個別コンポーネントを独立して開発・アップグレード可能に。これは ROS 1 から ROS 2 への移行と並行しており、ROS 2 は信頼性向上、リアルタイム性、セキュリティ強化、大規模商用展開対応を実現。

シミュレーション内で物体の摩擦モデリングや接触ダイナミクスの微小な不正確さが、現実での挙動に大きな差を生む可能性があるため、物理シミュレーション精度が重要。ドメインランダミゼーション手法は、照明条件、物体位置、表面テクスチャ、センサー特性を継続的に変更し、複数のシミュレーション変異に対してロボットが成功することで、現実への汎化を向上させる試み。