「ロボット研究会」第８回公開討論会「次世代ロボットの研究最前線とモノづくり」

２月２４日、大田区産業交流プラザで、「ロボット研究会」第８回公開討論会が行われた。主催は「ものづくり推進会議」。コーディネーターはロボットビジネス推進協議会幹事の石黒周氏。

まず最初に「産総研におけるヒューマノイドロボット研究」と題して産総研知能システム研究部門ヒューマノイド研究グループの梶田秀司氏が講演した。梶田氏は最新のヒューマノイドである「HRP-4」を紹介したあと、産総研のヒューマノイドロボット開発、２足歩行を実現するための技術、そしてヒューマノイド応用としてのエンターテイメントについて述べた。

梶田氏は２０年間、２足歩行の研究を行ってきた。バランスを崩さないような制御をどのように与えるのかという研究だ。梶田氏は最初に１９９６年１月末に撮影した実験ビデオを会場に示したあと、１９９８年から２００３年の５年間、４６億円かけて行われた「HRP（Humanoid Robotics Project）」の経緯について解説した。

要するに床反力中心（ZMP）が接地している足の内部にあればロボットは転倒しない。床反力中心が足の縁に達すると復元力が働かないので、ロボットは転倒してしまう。だから逆にいえば床反力中心が足裏内部にあるような腰の動きを作ってあげればロボットは転倒しないことになる。梶田氏は２足歩行制御における数学の重要性を強調しながら講演した。

ではどのような使い道があるのか。一例として梶田氏は会津磐梯山の踊りを踊る「HRP-2」の動画を示して、さらに人間に近い外見を持つ女性型ロボット「HRP-4C」を紹介した。

梶田氏は「ヒューマノイドにひかれるのは人間だから人型のものを無視できない、研究していても面白いし、色んな人がインスパイアされる」と述べてまとめた。また、ヒューマノイドを通じて開発されるバランス制御の技術は、アンカーボルトで固定しないこれからの産業用ロボットの位置制御に使われるかもしれないと考えているという。

HRP-4Cの開発初期のデザイン候補

続けて、THK株式会社技術本部事業開発統括部クリエイティブプロデューサーの永塚正樹氏が「THK次世代ロボット事業化に向けた取り組み」として講演した。THKは直動案内システム「LMガイド（Liner Motion Guide）」のパイオニアで、今年で４０周年を迎える会社。同社のクロスローラーリングやボールねじは産総研のヒューマノイドにも使われている。現段階ではロボットをやっているわけではないが、ロボットの部品を供給している立場にある。コア事業はあるが、新事業創出を狙って事業開発統括部があり、永塚氏は次世代ロボットシステムを開発するビジネスユニットに所属しているという。

これまで同社はNEDO委託研究とJAXA共同研究に参画して基礎研究を行ってきた。まず一つ目はNEDOの「戦略的先端ロボット要素技術開発プロジェクト」で開発した、柵の外に出てアンカーボルトによる固定なしで人の隣で働けるロボットだ。今では３φ（ファイ）のローラーをロボットが詰めることができるようになっているという。このロボットはNEDOのステージゲートを通過できなかったが、ロボットは川田工業から「NEXTAGE」として実用化され、 THKインテックスがインテグレーションを行って提供している。

NEDO基盤ロボット技術活用型オープンイノベーション促進プロジェクトでは簡単にネットワークに接続できる小型通信モータードライバーを開発した。RTミドルウェアが組み込まれて、インテリジェント化された家、センサー情報から住環境を自動コントロールできる家を構築できる。

JAXA 宇宙オープンラボでは、小型・高推力リニアアクチュエーターシステムによる宇宙服を着た宇宙飛行士なみの器用さと握力があるハンドを開発した。手首から先にモータードライバーが４つ入っている小型のハンドだ。２００９年に宇宙オープンラボでの開発は終わったが、いまでも社内で研究は続けているという。なおこのハンドは先の「国際ロボット展」で川田工業の「NEXTAGE」がテープカットを行ったときのハンドである。

またこのときの縁でJAXAが２０１１年度（２０１２年初頭を予定）に打ち上げ予定している「REXJ」のハンドも開発した。「REXJ（Robot Experimental Robot on JEM）」は、将来、宇宙ステーションについているハンドレールと、ワイヤーをつかって移動して太陽電池を清掃したり、大型宇宙構造物組み立てを行うための実験ロボットである。

だが研究では会社の商売にはならない。同社ではアクチュエータで商売をしていきたいと思っているという。ホビーロボットの世界ではいまはアクチュエータなどを試作する必要はない。だが次世代ロボットでは、いまも汎用的なアクチュエータシステムはない。今後、次世代ロボットの開発現場においても開発者がアプリケーション開発に注力できるように、アクチュエータとドライバシステムを開発して展開していくべきだと述べ、同社ではこれを「SEED（Smart End Effector Devices） Solutions」シリーズとして展開しており、いまはまず小型通信モータドライバからはじめているという。

「SEED Solutions」の特徴はロボットだけではなく、次世代セル生産やFAも対象にしているところ。具体敵意は次世代セル生産向けのピックアンドプレースシステムや、筋電ロボット義手などを提案しているという。現状は２００万円近い筋電義手を数十万円単位にまで安くすることを目指しているという。

また市販されているものを集めてインテグレーションすることで、手軽に大型ヒューマノイドを作れることも示しているとし、同社のアクチュエータのデモ用に作ったというロボットのデモを見せた。