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アキバテクノクラブ「レビュー&プロモーション」ロボット関連セミナーレポート |
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3月7日～8日の日程で、秋葉原ダイビルにて「アキバテクノクラブ レビュー&プロモーション」が行なわれた。本誌では8日に行なわれたロボット関連のセミナーをレポートする。なお一部のセミナーは時間が重なっていたため聴講できなかった。そのため限られたものになっていることをお断りする。 ● 講演「ヒューマノイドロボットによる生活支援とプレゼンテーション」
稲葉教授は、'60年代末ごろから始まった計算機制御によるロボット研究の歴史を踏まえて、全身を持ったヒューマノイド研究の現状を紹介した。なお以前の記事と重なる点も多いので、より詳細を読みたい方はこちらの記事をごらんいただきたい。 稲葉教授は'90年代ごろから研究現場のロボットと、世間一般で夢見られているロボットとの乖離を問題だと考えはじめたそうだ。そこで小さくても全身を持っているロボットの研究をしなければと思い、全身型のロボットの研究を始めたという。当時は無線によるリモートブレイン方式だった。視覚を使い、バランスを取りながら動き、さらに全身被服触覚センサーをつけたロボットへと研究を進めていき、現在はヒューマノイドに肉質をつけるなど、さらに発展させている。 いっぽう等身大ロボットの研究開発も同じく'90年代から行なっている。それらにも小型ロボットの研究成果が活かされている。産総研が主導したHRPにも成果は活用され、最終成果の1つとして開発された「HRP-2」は研究用プラットフォームとして使われている。現在、等身大ロボットでは、人が使う道具を使う研究を行なっている。道具を使うためには、目、体、手を協調させて動かなければならない。認識などは外部のコンピュータを使い、リアルタイム制御が必要な部分はロボット自身に搭載したコンピュータで処理をしているという。 稲葉研究室では、硬い体のロボットだけではなく、動物のように関節をまたいだ筋肉や腱を模したアクチュエータで駆動する柔らかい体を持ったロボットの研究開発も行なっている。ボディは変わっても認識や記憶など共通して使えるソフトウェア部分は共通化されており、同じものが使われている。これによって研究効率を上げることができる。また人間がやっていることを模倣させる研究や、状況に応じて自分の身体や手に持った道具を変形させて使うロボットの研究も進めている。 秋葉原拠点は2005年に発足し、横断的で実践的な研究者を募集しているという。ロボットに対する社会からのニーズに対してこたえる一環として、COEでの研究発表でも見せた2台のロボットが連携してリビングで活動する様子や、人間の体を清拭する研究の様子などを紹介した。本当にちょっとしたことを手伝ってくれるロボットが社会からは求められているという。 オープンハウスではマルチカメラを使ったデモが行なわれた。
コンテンツを作るためにHTMLでウェブを作るように簡単にエージェントの動きをかける「MPML(Multimordal Presentation Markup Launguage)」というものを発案し、活動をしている。ロボットをメディアとして動かすためにホンダのASIMOをMPMLで動かすという取り組みを3年前から行なっているという。画面に出てくるエージェントをロボットに変えて動かすというわけだ。 ヴァーチャルキャラクターは基本的な動きを40から50程度決めておき、それを切り替えるかたちで動かす。ASIMOの場合も同じような方法で動かすことができる。ASIMOのデモを本格的に作るのは大変だが、プレゼンデモならエンドユーザーでも簡単に書けるという。将来はウェブのコンテンツとの連携なども考えているそうだ。ロボットのほうが画面のエージェントよりも動きは遅いのだが、印象は強いようだという。
● 講演「ロボットの最近の課題と首都大の取り組みについて」
産業用ロボットでは日本は世界一。だがそれをサービスロボットへと展開する試みは'80年代半ばから始まっているものの、なかなか成功していない。谷江氏は特殊作業用ロボットを含め、現在の市場に投入されているロボットを紹介した。投資しているわりに市場で成功しているものが少ない理由は、先行市場がないところに商品を投下しないといけないから。買ってくれる商品コンセプトはまだ見つかっていない。 谷江氏は、論文は多数出ているが技術シーズが製品に結びついていない、普通の工学は世の中に役立つことを目指すがロボット研究は研究者の趣味の世界に落ちてしまっていると語った。ロボットは教育ツールとしては役に立つがビジネスをやっている人は少なく、就職先はない。 たとえば介護ロボットが目指していることは結局のところ人間の置き換えである。自動車はかつては馬の置き換えだったかもしれないが今はもう違う。技術製品をよりすぐれた技術で置き換えるのが自動車をはじめとしたほかの産業で、ロボットは人間を置き換えようとしているので、何を出せばいいのか非常に分かりにくくなっている。技術製品としての市場はまったく存在しないところに市場を立ち上げようとしているので難しいのは当然である。 これまでの研究者は「技術」を研究してきた。しかし、ユーザーが購入する対象は「サービス」である。技術者は人が購入する「サービス」は研究をしてこなかった。そこを真剣に考えないとロボットビジネスはできない。 ロボットの市場予測は、ロボットそのものを考えてはじき出された数字ではなく、仮にヘルパーがいなくなったとき、そこを介護ロボットで置き換えればこのくらいの数字になる、といったものであって、開発されなければ市場規模はゼロなのである。 では今後どのような方向に行けばいいか。ユーザーの希望を技術者やメーカーが直接聞いて、技術シーズで解決していくことがまず第一歩だという。すしロボットは、回転寿司屋がメーカーに対して要望を出して作られた。勝手に技術シーズを売り歩くのではなく相手の要求にこたえることが重要だ。しかも迅速にこたえなければ意味がない。 そこで必要になるのが技術シーズのオープン化と、技術のモジュール化、コンポーネント化である。部品を共通化し、組み合わせることでロボットを作れるようにする。全部を一社だけで作るのではなく、どこが作ったものであっても繋げられるように共通化する。ソフトウェアは知財なので、知財そのものはオープンにしないで、インターフェイスだけをオープンにする仕組みがいる。ロボットのソフトウェアを繋ぐソフトウェアが、「RTミドルウェア」である。将来はコンポーネントをミドルウェア込みで売ることを考えているという。 さらにロボットやコンポーネントを空間にちりばめてシステムを組むインテグレーションビジネスも必要だ。そういう時代にしないとロボットビジネスは展開しないと思っている、という。ユーザーがSIにこんなサービスがほしいというと、SIがコンポーネントメーカー各社が開発した部品を集めて、カスタムメイド製品をユーザーに提供する。 もう1つ重要なことは環境の構造化だ。ロボットだけを賢くするのではなく、環境側を整備してロボットを支援できるようにする。これから家庭内にロボットを入れるにしても、環境側にも設備を入れて、ロボットが活躍できるように変えていかなければ、ロボットはなかなか動けるようにはならない。これからはユビキタスコンピューティングの時代になるので、ロボットの頭も環境側に多数存在できるようになる。 大学としては、ロボット技術やITを融合した新しい住宅コンセプトを確立するための、高齢化社会に対応可能な住宅標準をつくるコンソーシアム設立を提案していくと述べた。
● 講演「宇宙ロボットと意識するロボットへ向けて」
武野氏は、ロボット上に意識を実現することを目指しているという。意識とは何か、多くの考察はあるがまだ定義されていない。方法は2つ。ネットのテキストデータから連想・感性データベースを構築し、人工意識をつくる。2つ目は人の意識をニューラルネットワークで実現することを目指す。 武野氏は言葉は概念だと考え、120万サイトを対象に50万の単語・熟語を抽出、最終的に「爆弾」と「危険」を結びつけることができるかをやってみた。たとえば同じ文章のなかに爆弾と危険があれば、両者は関連があるとみなすわけだ。そのカウントをすることで、1つの単語に着目すると別の言葉が連想語になる。それを蓄積して蓄えると人工意識みたいなものが作れるのではないかと考え、それをロボティクスと結びつけるために、概念の連鎖と、顔の表情の変化とを結び付けてみたという。 人工ニューラルネットワークのほうの研究は、鏡を見たときに自分のことをすぐに認識できるのはなぜかという疑問から始まったという。意識を認知と行動が一致していることだと定義し、3層のニューラルネットワーク「MoNAD」をつくった。自分自身の行動をフィードバックすると同時に、それを判断する表象部からなるモジュールを多数組み合わせて意識ができないかと考えているという。 武野氏は、自分の動きと他者の動きが同じかどうかチェックするロボットを作り、鏡に向き合わせたり、ロボット同士を繋いで、自己と自己鏡像を判断させたり自分の一部として捉えるかどうかという実験を行なった。すると6割あるいは7割の確率でロボットにとって自分の一部であるとして捉えられたという。この実験は「自己の概念とは何か」という疑問に対してヒントを与えているという。 武野研究室の加藤幸弘氏は、前半の言葉に関する研究は、これからの時代は自分の行動を判断・決定できる、人間とコミュニケーションできるロボットが必要になるという背景のもとで進められたという。コミュニケーションには意識が必要であり、特に感性がついた記憶や知識からなる「意識の流れ」が必要なのではないかという考えですすめられた。意識するロボットは社会をより豊かにできると考え、これからもロボットに意識の流れを持たせることを目指すという。
惑星探査ローバとは惑星を探査してサンプルを集めるためのツールとしてのロボットシステムである。ロボットはエネルギー的にも通信状況的にも厳しい環境で悪路を踏破する能力だけではなく、自分で地図を生成するなど高知能が必要とされる。 講演では、モーション(動作)とパス(移動経路)のプランニングの研究についてと、歩行ロボットの新しい制御手法について、学生から研究紹介が行なわれた。 従来のプランニングでは、通行可能な領域とそうではない領域がはっきり区別されている環境で行なわれてきた。だがそれでは自然な不整地には対応が難しい。そこで同研究室では、運動学的拘束・動的拘束・環境による拘束を考慮したプランニングを検討した。それにより、従来のプランニングでは通過できないような環境を通過でき、運動量を利用したり、時間によって変化するような環境でも対応できるようになったという。物理拘束を考慮することで、移動ロボット用の多彩で実用的なプランニングを構築できると考えているとそうだ。 また脚式の新制御方式の検討も行なっている。自律移動ロボットはほとんどが車輪だが、それは高速移動が簡単であり、制御が容易であるからだ。だが不整地においては脚が有利な場合もある。高い段差や不連続な地面も突破可能だからだ。しかし足の制御は複雑だし、消費エネルギーも大きい。逆にいえばこの欠点をクリアすることが重要な課題となる。 現在の二足歩行ロボットのほとんどはZMP規範で歩行している。ZMP以外には強化学習やCPGを使うといった手法もあるが、身体や環境が変わるとまたパラメータを設定しなおさなくてはいけない。 そこで新しい制御手法を考案し、その制御手法を使うことで歩行や走行、歩行速度の変化といった動きも獲得できたという。シミュレーションの範囲だが、ひざを伸ばして歩かせることができ、連続した動作も1つの制御方法を使いパラメータを変化させるだけで実現することができた。この制御方法は二足だけではなく、脚式であればそれ以外の多足にも対応できるという。今後に期待したい。
■URL アキバテクノクラブ http://www.akiba-sangaku.jp/
（ 森山和道 ）
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