12月13日HONDAのヒューマノイドロボットの新型「ASIMO」が発表されました。
一年前のASIMOと外見的にほとんど変更は無いようですが、走行時速が6kmになったということです。昨年12月の「走るASIMO」発表時の走行時速は3kmだったので一年でほぼ倍になった事になります。走るというだけでもあきれる程スゴイと思っていたのに、一年で二倍速く走れるようにしてしまうHONDAの開発陣の技術力には驚嘆してしまいます。
一昔前にはロボットはせいぜい二足歩行はできても二本足で走らせるなんてことをするには何十年もかかるだろうと言われていたような気がします。その理由は、「走るという運動は常に高速に前に倒れていく非常に不安定な姿勢での連続運動であり、しかも両足が地面から離れることにもなる。そのような姿勢が可能なのは高度なバランス感覚を備えた我々人間くらいで、ロボットにその微妙な姿勢を維持し続けさせることは困難だろう」というものでした。アトムやドラえもんやガンダムの世界は空想の世界でしかなかったわけです。
ところがどうでしょう、今や日本のロボット開発者は二足歩行させるのは当たり前で、踊って走れるロボットを作り出したった一年で倍の速度で走れるようにしてしまいました。本当にあと10年たったらどうなってしまうのでしょう？
昨年「走るASIMO」を初めて見た時にはさすがに度肝を抜かれましたが、さらに進化したHONDAのヒューマノイドロボットを見てみたいと思っている僕にはやはり気になるところもあります。
それは何かというとズバリ「関節」です。これらのヒューマノイドロボットには多自由度運動の実現が可能なアクチュエーターの開発が不可欠だと言われますが、「ASIMO」の足の関節は一定方向の円運動しかできないサーボモータ型の関節を複数個用意することで実現しているようです。つまり「ASIMO」のような関節では人間のような動きを持たせようとすると人間の関節一つ分に対して、縦動作用に一つ、横動作用に一つと最低二つの駆動部分が必要になってしまいます。
このような関節では人間のように自然な動きをさせるのは難しいでしょう。どうしても余計なパーツが必要になるか、動作の可動範囲を限定するしかありません。人間では当たり前の斜めによじったり、ひねる動きは難しいです。もし、私たちのような動きを自然にもたせるには関節部分に球体駆動が可能なアクチュエータが必要になるでしょう。
既に時速6kmで走るということが可能な「ASIMO」にはそれだけの姿勢を維持できる三次元ジャイロセンサーとそれをコントロールできるソフトウェアはすでに備わっているということです。
（余談ですが、その昔3DCGのソフトウェアを開発しようとした米国の若い技術者は、ちょうど良いジャイロセンサーを見つけられず四苦八苦していた時に偶然日本製のおもちゃのラジコンヘリコプターにかなり高性能な三次元ジャイロセンサーが使われているのを発見しました。それをむしり取って今では3Dゲーム製作にはかかせないモーションキャプチャーのシステムを作ったそうです。ちなみにその時のジャイロは日本が世界に誇る、かの村田製作所製だったとか。その若い技術者がラジコンショップの店員に「ナカワー、ムラタデスカー？」と聞いたかどうかは知りませんが…）
ちょっと話がそれてしまいましたが、「ASIMO」に私たちと同じような自然な動きをさせるにはどうしたら良いのでしょう。ここで昔からある日本の人形について考えてみましょう。
日本は昔から人間そっくりな人形を作る高度な技術を持った人形師が多いことで有名なのだそうです。その数の多さや技術の高さは世界的にも群を抜いているということなのですが、その日本に多大な影響を与えた人物の一人に「ハンス・ベルメール」というドイツ人がいました。
日本では彼の製作した球体関節人形が紹介されたことでこの種の人形を作る人が急増しました。球体関節人形の優れたところは文字どおりその関節部が球体によって形成されているために人間に近いポーズを自由にとらせることができるところにあります。
そうです。関節が球体であればそれだけ自由で、人間に近い動きができるのです。次世代のヒューマノイドロボットは球体駆動が可能な関節を持ったロボットが登場するでしょう。来年以降早い段階でHONDAがフルモデルチェンジをした「ASIMO」を開発するか、新型ヒューマノイドとして登場するかわかりませんが、僕はこの球体関節を持ったロボットの登場を心待ちにしているのです。（押井守監督の「イノセンス」は球体関節人形が重要なモチーフとして登場していましたが、僕は個人的に特別人形好きというわけではありません。念のため…）
しかし、HONDAの「ASIMO」クラスのロボットに球体関節を装備して動かすことは可能なのでしょうか。恐らく可能性としては、現在の日本では球体関節を駆動させる為の技術としては「球面超音波モーター」の実装が現実的なように思います。
「球面超音波モーター」は日本が世界に先駆けて開発している技術で、東京農工大学の遠山茂樹教授が有名です。この技術をHONDAのヒューマノイドロボットの関節に使用して制御できるようになればかなりスゴイことになりそうだと思うのですが、ライセンスの問題とか研究の問題とか色々あったりして難しいんでしょうか。実は大きさの問題とか、いやいややっぱり「金銭面」でしょうか…。（なーんて、ここまで書いていて実は「ASIMO」の関節には既に「球面超音波モーター」が使われていますよ、っていうオチは勘弁したいです。誰かASIMOの内部構造詳しい人にこっそり教えてもらいたいです）
二足歩行ロボットを自立して走らせる事までできる制御能力を開発できているのなら、さらに柔軟性を与えることで車輪やキャタピラーよりも高性能な登坂能力を持ったロボットの開発も夢ではないように感じます。
二本足でこれだけの進歩を果たすわけですから、これからの技術次第で多脚型にすることや、関節を増やす等して更に高性能な救助ロボットや人間が入り込めない危険地帯用ロボットが登場する可能性も秘めているわけです。
あとはAIと超寿命のバッテリーの開発が進んでいけば日本は本当にロボット大国になっていくかもしれないですね。少子化問題で近い将来は外国からの若い労働力に頼るしかないとも言われていますが、自国内の労働力をいい意味でロボットに分散することができればそれに頼り切らなくてもよくなるかもしれません。
でももし本当にそこまでロボットの必要性が高まったとしたら、アイザック・アシモフのロボット三原則が重要な意味をもってくるような世界がやってくるかもしれないですね。なんかまんまSFみたいですが…。
遠山研究室「球面超音波モーター」（ここのサイトの[STUDY]の中にあります）
テーマ:コンピュータ関連 - ジャンル:コンピュータ
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