【産総研オープンハウス2001レポート】ヒューマノイドロボットなど最新の研究成果を一般公開(下)

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　 [2001/10/19]

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○新しいロボットの動きを実現する

新しいヒューマノイドの動きを開発する「ヒューマノイドインタラクション研究」のプラットフォームとなるロボット。まだ完成途中のもの。ロボットのスペック的には寝た状態から跳ね起きることも可能だという

人とのインタラクション研究として2足歩行とは異なるヒューマノイドロボットにアプローチした研究もあった。ただ歩くだけではなくたとえば横になった状態からダイナミックに立ち上がったり、斜め懸垂をさせたりといった全身を使った動きを実現させたり、人間と自然に「ソフトに」触れあうことができるロボットの動きを実現するための新しい行動原理の研究が目的だ。

たとえば先ほどの起きあがる例でも、すべての動きをアルゴリズムとして与えるのではなく、その途中途中にある節目となる動きだけを制御して、その間は自然物理的な動きに任せることができないかといったアプローチだ。また従来のロボットがデモとして何らかの動きを行う場合スタート&ストップの操作が必要だったが、そうではなく自然に動作を始めて終わるようなものも考えられており、実際にロボットの視野に人が入ってきて、その動きをまね始め、人が視野から去っていくと動きをやめるという自然な動作も実現しているという。展示では完成したばかりのヒューマノイドロボットが展示されており、今後研究が進められるとのことだ。

○ヒューマノイドロボットプロジェクト

ホンダP3のハードウェアにオリジナルの制御プログラムを組み込んだHRP-1S。奥にあるコックピットはHRP-1Sが操作するためのもの。プロジェクトではロボットに機械操作させるアイディアもある

知能システム研究部門はヒューマノイドロボットやコンピュータビジョン、分散システムなどを研究するグループ。注目を浴びていたのはヒューマノイドロボットだ。人との共存をテーマにした人間型ロボットの開発を目指すHRPというプロジェクトが大学や企業グループと共同で進行中で、その一部を担当するグループの途中成果がお披露目された。

このグループではロボットの動作アルゴリズムを検証するシミュレータ「OPEN-HARP」の開発やホンダのP3(HRP-1S)を使った実験、そして独自の2足歩行ロボットの開発などがおこなわれている。従来のシミュレータはシミュレーション用のプログラムと実機に搭載するプログラムに互換性がなく、その変換時にバグが紛れ込んだりしていたが、OPEN-HARPではバイナリー互換が保証された。検証済みのプログラムをそのままロボットに載せることができる。実機情報を入力することでさまざまなタイプのロボットにも応用できるという、いわば汎用的なロボット開発プラットフォームで、今後の研究を加速化させるという。

これによって開発された独自のプログラムをP3に搭載して、P3ではできなかった動きや制御を開発し、凸凹面の走破や片足接地などを実現していた。またP3を小型化した独自の2足歩行ロボット(HRP-2)の開発も進められており、下肢部分の歩行の様子が実際にデモされた。腿の付け根部分が2足歩行ロボットでは初めての「方持ち」になっているのが特徴。ホンダのASIMOのようにゲームパッドでリアルタイムに歩く方向を変えることもできる。

手前が独自に開発中のHRP-2の下肢部分。奥がホンダP3のHRPバージョンだ。身長160センチ、体重130キロのP3に比べ、HRP-2は150センチ60キロ程度になる模様。P3とASIMOの中間のサイズだ

HRP-2の脚の付け根部分は内側からの方持ち式になっている。その分スペースに余裕ができたため、お尻の部分に転んだときのクッションを入れるなどのアイディアがあるという

○モジュールを合体・変形させるロボット

上下にモーターを内蔵したリンク機構でつながっているモジュール。4つの丸く見えるのが磁石の接合部分だ

先日報道されて話題になった「合体変形ロボット」も展示された。リンク機構を持つモジュールを複数個使って、自分自身の形状を変えながら移動するロボットだ。モジュールにはモーターで駆動するリンク機構があり、モジュール同士を磁石で結合、コマンドによって結合を解いたりして(形状記憶合金で結合面を反発させる仕組み)、新たなモジュールと結合することで合体・変形をおこなうものだ。

展示では10個のモジュールを使ったロボットがデモをおこない、形状を変えながらクローラ型での走行や4足歩行などをおこなっていた。もともと自己修復型の群ロボットなどの研究も行っており、個々のモジュールがマイクロマシン技術によって微少なものになれば自己修復するメカのようなSFマインドあふれる応用も考えられる。