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ロボット協会誌トップページ〜未来のパートナー〜

261号目次では、人型ロボットを働かせる魅力はなんであろうか。それは、以下の4点である。

技術

によっては非常に危険な橋梁鉄骨のボルト締めを模① 人の行動する環境、使用する道具・装置をそのまま使える（人間環境適合性）④ 人の形をしたものが動くこと自体が魅力的であ様々なロボットの研究開発がなされているなかで、特に外観、形状、動きなど人型にこだわり追求する研究が盛んに実施されている。なぜ人型なのであろうか。人型ロボットの研究開発の現状と、未来の姿について考えたい。

題となっている。ヒューマノイドロボットは、この問題を解決する鍵となる可能性を秘めている。一般の作る（注目性）
独立行政法人産業技術総合研究所
知能システム研究部門/副研究部門長

人間協調性に着目した研究開発
少子高齢化が進むにつれ、労働人口の減少が問行うことができる（汎用性）

YOKOI Kazuhito

適合性を活用した研究開発である。

共同作業を行いやすい（人間協調性）③ 人と同じように、様々な作業を一台のロボットで横井 一仁擬した作業を、人が使う電動ドライバーを用いて実現している。これもヒューマノイドロボットの人間環境② 人がロボットの動作を理解しやすいため、人と人型ロボットを造る

により、高所だったり強風が吹き荒れていたり、場所これらの魅力を現実のものとするために、産総研

業現場における二人作業では、一人が熟練者、もう一を含め、企業、研究機関で、働くヒューマノイドロボッ人が非熟練者という組合せで、十分に作業を行えるトの研究開発が行われている。

場合が多い。このような作業では、熟練者の適切な指示に、非熟練者が従うことにより作業が進行する。

人間環境適合性に着目した研究開発

産総研は、川田工業、株式会社安川電機、清水建

産総研は、川崎重工業株式会社、東急建設株式会社と共同で、「人間日本で生まれた人型ロボット

前身の工業技術院機械技術研究所、電子技術総合研

協調・共存型ロボットシステム研究開

太古の昔から、人は、人の形をした人ではないも究所の時代から、二足歩行ロボット、ロボットアーム、発（HRP）」の一貫として、ヒューマノイのに敬意と恐れを抱いていた。はじめは動かぬ像3次元視覚システムなど、ロボットに関する多様な研ドロボットを用いて、人が使用していだったが、機械文明、特に機械時計の発達した18世究開発を実施していた。経済産業省と独立行政法人

る産業車両であるバックホウを代行

紀後半には、自動人形、からくり人形が生み出され、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が運転させ、2002年12月に発表した。

人の形をしたものが動く時代を迎える。さらに、20

1998〜2002年度に実施した「人間協調・共存型ロボ

本研究開発では、本田技研工業より世紀に入り、電気が一般のものとなり、コンピュータットシステム研究開発（Humanoid Robotics Project:HRPに提供されたヒューマノイドロが発明され、ようやくロボットができる素地が整った

HRP）」に参加することを契機として、ヒューマノイドロ

ボットHRP-1の制御ソフトウェアを、後、1973年に早稲田大学で世界最初の人型ロボット

ボットの研究開発を本格化し、民間企業とともにヒュ産総研で開発した全身動作制御ソ（ヒューマノイドロボット）WABOT-1が開発された。

ーマノイドロボットHRPシリーズを開発するとともに、フトウェアに入れ替えたヒューマノイ

WABOT-1は、カメラで物体を認識し、二足静歩行

それらを用いて様々なヒューマノイドロボットの応用ドロボットHRP-1Sを用いた。HRP-で歩き、手で物を掴むといったことができるロボット分野を開拓している。なお、ヒューマノイドロボット

1Sは、身長160cm、体重約116kgでであった。ただし、WABOT-1の脳に当たるミニコ

HRP-2、HRP-4は、共同開発先の川田工業株式会社あり、合計30自由度を有するヒューンピュータは、本体に搭載できない程大きかったが、から学術研究機関向けに提供されている。

マノイドロボットである。東急建設が性能は低く、脚か腕かどちらか一方しか一度には動かせず、一歩踏み出すのに2分近くかかったようだ。

開発した保護ウェアをHRP-1Sに着なぜ人型ロボットを研究開発するのかせ、川崎重工が開発した可搬型遠隔

この後、その技術的難しさから、なかなか後が続かロボットに限らず、多くの工業製品は、ある特定の操作システムによりHRP-1Sを遠隔なかった二足歩行ヒューマノイドロボット開発だった作業目的に応じてデザインされている。例えば、掃操作することにより、雨天も含めたが、1996年になると突如Honda P2が本田技研工業除をするという目的に対して掃除機が発明され、それ屋外でのバックホウを用いた作業を

株 式 会 社 より 発 表 され た 。Honda P2 は 、身 長をロボット化したものがロボット掃除機となってい可能とした。

182cm、体重210kgと関取なみの巨漢だが、コンピュる。では、人型ロボットは、どんな目的のために研究ータ、バッテリも体内に搭載し、二足動歩行が可能な開発されているのだろうか？

また、産総研は、NEDO「基盤技術研究促進事業」
において、川田工世界初の完全自律型のヒューマノイドロボットであっこれについては、大きく三つのグループに分けら業、川崎重工業とともに、ヒューマノた。これを境に、多くの企業・大学がヒューマノイドれる。一つ目は、趣味や教育の目的で人型ロボットをイドロボットHRP-3を研究開発した。

ロボット開発に取り組み、日本がリードする形で、中造っているグループであり、二つ目は、人を知るため

HRP-3は、身長160cm、体重68kg、国、韓国、ドイツ、イタリア、フランス、スペイン、アメリカに人型ロボットを研究開発するグループであり、三つ42自由度を有するヒューマノイドロボ

等、世界各国で数多くのヒューマノイドロボットが開発

目は、人に変わって働く究極の人工物を造るためにットで、防塵・防滴機能を備えることされている。

人型ロボットを研究開発するグループである。産総で、雨天での屋外作業を保護ウェア

研は、第三のグループに属している。

なしで行うことができる。遠隔操作

独立行政法人産業技術総合研究所（産総研）
でも、
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Civil Engineering Consultant

VOL.261 October 2013

写真1 バックホウを遠隔代行運転するヒューマノイドロボットHRP-1S

写真2 電動ドライバーでボルト締めをするHRP-3

Civil Engineering Consultant

VOL.261 October 2013029実施した協調作業は、作業者（人）が音声により産総研では、先に示したように「人作業指示を与えることにより、ヒューマノイドロボット

間協調・共存型ロボットシステム研究

HRP-2が、自律歩行、外壁パネルの位置の認識、外開発（HRP）」
では、ヒューマノイドロボ

壁パネルの持上げ、作業者との協調搬送および建ットHRP-2を用いて、パネル搬送等込みを行うものである。作業者と協調して外壁パの「屋外共同作業」を実施した。そネルを搬送する作業では、作業者が外壁パネルにの 後 、同じヒューマノイド ロ ボット

かける力を、ヒューマノイドロボットHRP-2は、その手HRP-2を用いて、椅子を片付けたり、首に装着された力覚センサにより検出して、自らの飲み物を冷蔵庫から取り出したりで腕を制御するとともに、腕の動きと脚の動きを協調きる生活活動支援ヒューマノイドロボさせ、搬送時に発生する外壁パネルの振れを抑制ットを構築した。これもヒューマノイ

している。

ドロボットの汎用性や人間環境適合性を示す一例である。

写真3 作業員とヒューマノイドロボットHRP-2によるパネルの協調搬送

汎用性に着目した研究開発
多くの工業製品は、何か特定の作業に用いられる注目性に着目した研究開発

写真6 サイバネティックヒューマンHRP-4C未夢によるダンスパフォーマンス
（デジタルコンテンツEXPO 2010）

設株式会社とともに、「人間協調・共存型ロボットシスために生み出されるのに対し、人は産まれた時にはここまで、「人間環境適合性」「人テム研究開発（HRP）」
において、建築現場を想定し、無限の可能性を持っている。何かの専門性を身につ間協調性」「汎用性」に着目した研究

そこで行われる二人作業の非熟練者をヒューマノイドけプロフェッショナルとなった後も、その仕事のみを開発を紹介してきたが、現在のヒューマノイドロボッロボットHRP-2に置き換えることにより、ヒューマノイ行うのではなく、日常生活に必要な家事、職場までトの能力では、やはりできることが限られており、現2011年、東日本大震災を機に生じた東京電力福島

ドロボットの人間協調性を活用した応用分野を開拓の移動等、様々な作業をこなすことができる。

場に導入するレベルには、いまだ至っていないのが第一原子力発電所事故現場では、遠隔操作型の建ヒューマノイドロボットも、人と同様に様々な作業を現状である。そこで、もう一つの魅力である「注目設機械が数多く働いている。廃炉に向けては、まだヒューマノイドロボットHRP-2は、身長154cm、体重一台のロボットでこなすことが期待される。「人間協性」
を最大限に活かすべく開発したのが、サイバネテ

まだ長い年月がかかると予想されているが、現時点58kg、全身で30自由度を有する二足歩行ヒューマノ調・共存型ロボットシステム研究開発（HRP）」
では、ソィックヒューマンHRP-4C未夢である。

では、まだ人でなければ行けない、できない作業もイドロボットである。ロボット頭部に搭載した3台のフトウェアは違うものの、ほぼ同型のヒューマノイドロ

サイバネティックヒューマンHRP-4C未夢は、リアル多い。原子炉建屋内部は線量も高く作業員の累積被カメラによるステレオ視により、物体の位置・姿勢をボットHRP-1、HRP-1Sを用いて、遠隔操作によりバな頭部と日本人青年女性の平均体型を持つヒューマ

ばくを考えると、それらをロボットで代替したいという認識することができる。

ックホウやフォークリフトの操作を行う「産業車両代ノイドロボットで、身長160cm、体重46kg（2009年の発期待も高い。これ以外にも、NBC災害では、人の日行運転」、遠隔操作により介護支援作業を行う「対人

表当時は身長158cm、体重43kg）、顔の表情を造る8

常生活・作業環境が物理的には破壊されることなく、サービス」、外出先からロボットの操作を行う「ビル

自由度と爪先関節を含め全42自由度を有する。人

Nuclear（ 核 物 質 ）、Biological（細 菌 、ウィルス）、ホーム管理サービス」、点検やバルブの開閉を行うの動作をモデルにした人に近い動作や、音声認識にChemical（化学物質）で汚染されるため、人間環境適「プラント保守」という応用分野が研究され、ヒューマ基づく応答を実現している。

合性の観点からも、きちんと作業ができれば、ヒューした。

ノイドロボットの汎用性を証明した。

ただ、いかに魅力的なヒューマノイドロボットを製

米国では、「DARPA Robotics Challenge」と称すロボットを用いたコンテンツが最終的な魅力を決めるヒューマノイドロボットによって災害対応を行う研る。産総研では、ヒューマノイドロボットの動作を簡究開発プロジェクトが行われている。産総研でも、ヒ単に作成できる統合ソフトウェア「Choreonoid」を開ューマノイドロボットの有する人間環境適合性、人間発し、サイバネティックヒューマンHRP-4C未夢を用い協調性、汎用性といった特徴を活かし、災害現場でた多彩なコンテンツを制作可能とするとともに、ロボ人に代わって働くことのできる災害対応ヒューマノイ

ット研究者以外にもコンテンツ製作の門戸を開いてドロボットの研究開発を進めていく所存である。

パソコンやスマートフォンのように、ハードウェア、ソフトウェア、コンテンツの分業を促進し、ヒューマノイドロボットの汎用性を最大限に活かした魅力あるサービスを数多く生み出していきたいと考えている。
事実、サイバネティックヒューマンHRP-4C未夢は、これまでに、MC、ファッションモデル、歌手、女優、ダンサーとして商業現場も含め活躍している。

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VOL.261 October 2013

マノイドロボットが最も適した形態となろう。

作しても、それが何をするのか、つまりヒューマノイドいる。これにより、ヒューマノイドロボットにおいても、写真4 HRP-2が椅子を片付けている様子

研究開発の現場では＜参考URL＞
1）働く人間型ロボットが「屋外での産業車両代行運転」に成功
http://www.aist.go.jp/aist̲j/press̲release/pr2002/pr20021219̲2/pr20021219̲2.html
2）人間と人間型ロボットの共同作業の実現
http://www.aist.go.jp/aist̲j/press̲release/pr2003/pr20030226/pr20030226̲3.html
3）実環境で働く人間型ロボット：HRP-3 Promet Mk-IIを開発
http://www.aist.go.jp/aist̲j/press̲release/pr2007/pr20070621/pr20070621.html
4）生活活動支援ヒューマノイドロボットプラットホームを開発
http://www.aist.go.jp/aist̲j/press̲release/pr2006/pr20060123/pr20060123.html
5）人間に近い外観と動作性能を備えたロボットの開発に成功
http://www.aist.go.jp/aist̲j/press̲release/pr2006/pr20060123/pr20060123.html
6）人間型ロボットの動作を簡単に作成できる統合ソフトウエアを開発
http://www.aist.go.jp/aist̲j/press̲release/pr2010/pr20101016/pr20101016.html

写真5 HRP-2が冷蔵庫から飲み物を取り出す様子

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