未来型レスコン「電通大杯 ヒト型レスキューロボットコンテスト2011」開催

11月6日、大阪電気通信大学駅前キャンパスにおいて「電通大杯ヒト型レスキューロボットコンテスト2011」(以下、ヒト型レスコン)が開催された。2足歩行ロボットが、要救助者を早く、なおかつ「優しく」救助する技術を競う内容のコンテストで、3回目となる今回は13体が参加(画像1)。優勝は、画像2の「YOGOROZA」(だうと氏)。観客席には小さな子どもを連れた家族連れも多く、ロボットたちが全身を使って一生懸命に障害をクリアしていく様子を見て拍手をしたり、転んだロボットに声援を送ったりしていた。

自分が事故や地震で災害現場に取り残された時、救助を求めて吹いたホイッスルに応えてどこからともなくロボットが救出に駆けつけてくれたら、どんなに嬉しく心強いだろう。そう、懐かしの特撮モノ「サンダーバード」のようにである。

ヒト型レスコンの本家であるレスキューロボットコンテスト(以下、レスコン)は、そんな未来を本気で夢見て、実現しようと研究を続ける研究者たちが提唱したロボット競技会で、2000年にプレ大会を実施し、2011年は第11回が開催された。

大地震が起きた直後は、世間の防災に関する意識は高い。しかし、時が経ち震災の記憶が薄れるにつれ、防災意識が薄れ油断が生じる。1995年に阪神大震災を経験した関西のロボット研究者らは、そうした傾向に歯止めをかけるため、防災・減災について広く一般に啓蒙し、またロボットレスキューシステム構築を志す若い研究者を育てる目的でこのレスコンを立ち上げたのである。

毎年8月に神戸で実施されるレスコンでは、車輪型のロボットが被災地を模したフィールドで要救助者役の人形を救助する。このレスコンに出場するには、10人前後でチームを組み、準備には半年以上の時間が必要となる大型のコンテストだ。

そこで、レスコンの認知度をもっと高め、同時に参加者も増やしたいとして、少人数で出場できるコンテストとして2009年度よりスタートしたのが、ヒト型レスコンというわけである。単に早く救出しゴールへ向かえばいいというわけではなく、「安全性」や「要救助者に対する優しさ」なども本家同様に審査され、採点が行われるルールが特徴だ。

そしてヒト型レスコンのフィールドだが、コの字に並べた机の上に敷かれたカーペットの上で行われる。随分と簡単そうに見えるが、ホビー用途の2足歩行ロボットにとっては、しっかりと足を上げる歩行モーションを作らないと、カーペットには足を取られて転びやすい。しかも、テーブルをつなげただけなので段差もある。そうした足場の悪さは一見するといい加減に見えてしまうかも知れないが、現実の環境に近づける意味があって採用されているのだ。

レスキューの流れは、まずトンネルをくぐって段差(台)を乗り越え、要救助者を模したダミー人形の元へ向かう(画像3～8)。大きな震災に見舞われて、そこら中の建物が倒壊しているような被災地では、いつものように道路をスイスイと進んでいけるわけではないのはご承知の通りで、それを模しているというわけだ。

続いて、要救助者の周囲にあるすべてのガレキ(発泡スチロール製のブロック)を黄色の枠外に除去する。グリッパーでつかんでそのまま放り投げてもいいし、丁寧に退かしてもよい。重要なのは、いうまでもないが要救助者の上にガレキを落としてしまったり、ロボットそのものが倒れかかってしまったりするようなことはあってはならないという点だ(画像9～11)。

そして、ガレキ除去が済んで準備が整ったら、要救助者を優しく抱きかかえて、ゴールへと搬送していくのである。抱きかかえ方も、画像2のYOGOROZAのようにお姫様抱っこ(?)のようにするオペレータもいれば、後ろから両手で抱きしめるなど色々。とにかく、要救助者が苦しくない姿勢で運ぶことが重要だ(画像12)。

以上、救出の主な流れを見てもらったが、続いては今回注目を集めたロボットたちを紹介。

特に技術的な挑戦をしていたのが、「Androvie」(今川拓郎氏/ヴイストン)と「あすらRC+」(荒柴祥太氏/大阪電気通信大学 自由工房)の2台だ。この2体は、ファイナルミッションでは、ロボットに搭載したカメラから送られてくる映像だけを頼りに競技にチャレンジしたのである。カメラからの映像だけで操作するというのは、技術的にもロボットに搭載する要素が1つ増えて難しくなる上に、操縦もかなり難しくなる。

ロボットは、人間のように優秀な視覚や触覚などを備えていないため、障害物をくぐったり乗り越えたり、ガレキを撤去したりする際の位置決めには、操縦者がさまざまな角度から目視しないとならない。しかも、少しでも立ち位置がズレたり、向き合う角度が違っていたりすると狙った動作ができなくなってしまう。オペレータがロボットに近づき四方からを覗き込んで位置確認をしてから、次のモーションに移るというのが通常の操縦風景である。

ところが、ロボットに搭載したカメラ映像を頼りに操縦するとなると、そうはいかない。新聞紙を筒状に丸めて片目で覗いてそれだけで活動するようなモノで、筒に遮られたごくわずかな視界しか得られない。ロボットから送られてくる映像は、そのくらいの情報量しかなく、距離感もないのだ。

しかし、実際のレスキュー活動ではオペレータが現場に立ち入ることができず、遠隔操縦でロボットを操縦しなくてはならないことは多々ある。福島第一原発に投入されている「PackBot」や「Quince」だってそうだ。ちなみに本家のレスコンでは、そうした状況を想定して、競技フィールドは直視できないコントロールルームから、オペレータがモニタ越しにロボットを操縦するルールとなっている。

ヒト型レスコンにおいては今のところはそこまでの高い技術は要求されていないが、今回は参加者自らがチャレンジしてきたのだ。もちろん、両者それぞれ、狭い視界への対策を講じての参加である。

まずAndrovieは、ロボット頭部にスマートフォンを搭載。そして、オペレータの今川氏はHMD(ヘッドマウントディスプレイ)を装着して操縦。スマートフォンのカメラがとらえた映像をHMDで見られるのは当然だが、HMDに加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロセンサが搭載されている点がツボ。つまり、今川氏が顔を上下左右に動かせば、ロボットに搭載されたスマートフォンも同じ方向を向く。つまり、1人称視点でロボットが操縦できるわけだ(画像13～15)。

一方のあすらRC+は、胸の中央と左足カカトにカメラを搭載し、PCで画像を切り替えるという仕組みを用意。2つの視点を状況に応じて使い分けることで、不足している情報を補う形にしたのだ。ちなみに使用したのは鉄道模型用車両搭載カメラで、特別なソフトを必要とせずロボットにも使えるという(画像16・17)。

こうした工夫を凝らしても、モニタ越しのミッションクリアは困難を極め、両者ともガレキ除去の最中に制限時間6分を終了してしまった。その後は、実行委員会の計らいでエキシビションとしてチャレンジが続行され、無事ゴール。その瞬間は、それまで息を詰めたようにフィールドを見守っていた観客から大きな拍手が湧いた。

今はまだ、身長40cm前後のロボットが人形を相手にぎこちなくレスキュー活動にチャレンジしている段階だが、いつかは困った時にホイッスルを吹いたらロボットが助けてに駆けつけてくれるようになるのかも知れない。そんな未来が、ヒト型レスコンから生まれていくことを期待しよう。