ロボット社会の実現には技術課題が山積みだ

　世界からロボットの英知を集めた「ワールド・ロボット・サミット」（ＷＲＳ）では、各国の参加者が、災害などの現場を模した場所で先進技術を競った。デファクト（業界標準）やプラットフォーム（基盤）に育ちうる技術が登場したと同時に課題も明らかになった。ＷＲＳで見えた諸技術の可能性と課題を紹介する。

基盤化見据え、ノウハウ共有
　ＷＲＳの競技は「ものづくり」と「サービス」「インフラ・災害対応」「ジュニア」の４部門で行われた。全体に共通する課題は、情報技術とロボットの融合だ。例えば、インフラ・災害対応部門の「トンネル事故災害対応・復旧チャレンジ」。ロボシミュレーター「コレオノイド」の中で人命救助などの技を競い、大型と小型の双腕ロボ２台をうまく連携させた会津大学チームが優勝した。

　会津大は練習を通してロボ同士の連携の取り方を最適化した。シミュレーターを使えば、飛行ロボ（ドローン）やクローラー型、多脚型など多彩なロボを組み合わせて、仕事を完遂できるか検証できる。例えば事故車両のドアを壊して人を救出する場合、作業中の死角を別のロボが回り込んで見て補うことが必要になる。

　成瀬継太郎会津大教授は「シミュレーターは試行錯誤のデータが残る。次はシミュレーターでためたノウハウを実機に移転する。繰り返し動作から自動化し操縦者の経験に依らず誰でも安定して仕事ができるようにしたい」と手応えをつかむ。

　コレオノイドは産業用ロボにも応用された。ものづくり部門で準優勝した金沢大学の辻徳生准教授は「実機で失敗してもシミュレーター上で修正し、短時間でリカバリーできた」と振り返る。シミュレーターは動作検証から部隊編成、制御と活用の幅を広げている。

　玉川大学はサービス部門の実機とシミュレーションの両部門に出場した。岡田浩之教授は「両技術を統合する」とする。情報技術とロボの融合が加速する中、課題は分野を超えたノウハウやデータの共有だ。プラットフォーム化を見据えた開発が重要になる。

自律と遠隔補助の両面から
　ＷＲＳでは移動ロボットによる手作業「モバイルマニピュレーション」が大会全体に共通する課題となった。モバイルマニピュレーションはロボが移動しながら器用にアームで作業する技術だ。参加チームの多くは移動と手作業を分けて別々の機能として単純化した。だが切り分けると時間がかかる。もう一段の飛躍が求められる。

　サービス部門で競技の標準機となったトヨタ自動車のロボ「ＨＳＲ」は、アームの軸数を減らすため、移動機構の動きの前後・左右・回転をアームと組み合わせる。ただ移動は床が滑るなどが理由で位置精度が高くない。

　そのため移動の動きは位置取りにしか使われていない。一度止まって、センサーで計測し、対象を認識し直し、アームを動かして作業している。

　サービス部門の競技委員長を務める岡田浩之玉川大学教授は「移動や認識、作業など個々の要素技術は進歩している。課題は統合。一連の機能を連続的に初めての環境で実行する技術がない」と指摘する。自律的なモバイルマニピュレーションはまだ課題が多い。

　対してインフラ・災害対応部門では人間がロボを遠隔操縦する。個々の要素技術を操縦補助の形で実装する。災害対応標準性能評価チャレンジで優勝した京都大学などのチームは、アームの動作を逆運動学で半自動化し、壁面認識も自動化して高得点を上げた。自律と遠隔操縦補助の双方から技術開発が進み、後者はビジネスになりそうだ。技術の応用先が広く、研究加速が求められる。

学生への導入支援必要
　日常生活の動作は人間にとっては簡単だ。だがロボット技術に分解すると多くのタスクが連続し並列的に処理されている。生活支援ロボに置き換えると、タスクの複雑さで組み合わせ爆発を起こす。プロジェクト管理は必須の課題だ。