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東京大学「機械系研究室オープンハウス」が開催 |
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全ての産業に関連する分野であるだけに、その研究内容は多岐に渡っているが、本レポートではロボットに関する話題をお届けしたい。 ● 稲葉・水内・岡田研究室
モーターを関節にするのは一見合理的である。モーターに対して角度を指定してやれば、関節はそのように正確に曲がる。しかし、それは実際の人間の構造とは大きく異なる。人間の関節は筋肉の伸縮によって動いており、関節そのものが動いているわけではない。人間と同じような動きをさせるのに、構造がそこまで違っていて問題はないのだろうか。 「産業ロボットは精度と剛性が重要だが、“固い”ロボットは家庭内での作業には向かない。家庭では、柔らかくて不正確でもいいから、環境や人に危害を加えないような構造が必要になる」と述べるのは、研究室の水内郁夫講師。産業ロボットの延長上にある現状のヒューマノイドに対し、さらに「人間に比べて圧倒的に自由度が少ない。人間は多くの関節を協調させて動いており、これでは関節が足りない。汎用性が必要なのに、特定のことしかできていない」と疑問を呈す。 もちろんASIMOなど、現状のヒューマノイドはかなり高いレベルまで来ている。それに比べ、小次郎はまだすり足で歩くのがやっとだ。しかしそれは研究の歴史が浅いということでもあり、「最終的に辿り着ける高さはこのアプローチの方が上かもしれない」というのが期待されているところである。 前バージョンの「小太郎」は愛知万博にも出展されていたが、新型機の小次郎ではモーターのパワーを強化(4.5W→40W)。小太郎と同じく、後からモーターを追加して、“筋力”を強化することもできる。身長は135cm。この小次郎では歩行も可能になる見込みだとか。 ● 國吉・原田研究室 全身に触覚センサーを埋め込んだロボットを開発しているのは國吉・原田研究室。センサーの総数はなんと1,800カ所以上にもなるという。
現状のヒューマノイドは、手で物を持ったり、足裏で体重を支えたりと、物体に接触する場所は手足に限られている場合が多い。しかし、実際の人間の行動を見てみると、例えば重い物を持つときは体にくっつけた方が楽なように、手足以外との接触を伴う動きも多い。人間に近い自然な動作をさせるためには、全身での接触を考慮することも必要になるだろう。 このロボットは全身に触覚センサーが搭載されており、そのデータを元に動きを制御することが可能となっている。今回、動作デモは行なわれなかったが、一例として、仰向け状態からのダイナミックな起き上がり動作(足を振り上げて反動で上半身を起こす)が実装されており、ビデオで動きが紹介されていた。また、上半身をうまく使うことで、ヒューマノイドながら、30kgもの重量物を持つことができたという。 触覚センサーは、ウレタンフォームとフォトリフレクタで作成しており、コストが安いのも特徴。また広い面積でも実装しやすいように、センサーはモジュール化されている。これについてはすでに特許も取得しており、商品化を進めているそうだ。 また圧縮空気を使ってジャンプするロボットも紹介されていた。空気を入れると膨らんで縮むチューブを筋肉のように使っており、各チューブの動きはバルブでコントロールしている。特に姿勢制御は使っていないそうだが、体の構造をうまく調整することで、安定したジャンプを実現していた。
■URL 東京大学 http://www.u-tokyo.ac.jp/ ■ 関連記事 ・ 鹿野 司の「人生いろいろ、ロボットもいろいろ」 －ロボットが解き明かすコツと目の付け所－（2008/04/16）
（ 大塚 実 ）
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