Elf on the Shelfは、アメリカで2005年に出版された絵本『The Elf on the Shelf: A Christmas Tradition』が基になり広がった新しいクリスマス文化だ。妖精のスカウトエルフ（Scout Elf）が、子どもたちがいる家にやってきて棚の上など隠れた場所から子どもたちの様子を見守り、毎晩、北極圏にいるサンタクロースのところに戻って子どもたちの様子を報告するという物語で、エルフは毎日違う場所に隠れるとされている。12月になると親が隠したエルフ人形を子どもが探し出すといった遊びが繰り広げられる。

以前fabcrossで紹介したハッカブルな「Cyber Glasses」や「PIKON Camera」など、これまでに数々の作品を公開しているKevin McAleer氏は、このクリスマスの遊びを大人でも楽しめるように、エルフ人形を認識できるロボットの製作に取り組んだ。採用したのはソフトウェア企業Viamが販売する台車ロボット「Viam Rover」で、制御用の「Raspberry Pi 4」は別途入手する必要がある。

Viam Roverは、HD 720pのマイク内蔵Webカメラ、3D加速度センサー、ホイール駆動用モーターエンコーダー×2などを搭載。Webカメラを使ってエルフ人形をさまざまなポジションから撮影し、その画像を機械学習モデルのトレーニングに活用した。

Viamが提供する機械学習モデルのトレーニングシステムは使いやすく、あらかじめ撮影した対象物の画像全てにラベルを付けてデータセットを作成することで、対象物の認識トレーニングを短時間で実行できる。Viam Roverに搭載したRaspberry Pi 4がソフトウェアを実行し、機械学習モデルの構築後は、ロボットが走行中にWebカメラを使ってエルフ人形を認識できるようになる。

ロボットの制御や管理、機械学習モデルのトレーニングには、クラウドベースのソフトウェアプラットフォーム「Viam」をRaspberry Pi 4に実装する必要がある。他にも、ロボットの設定やデータ管理サービスの追加などが必要になり、McAleer氏は詳しい製作過程をWebサイトやYouTube動画で公開している。