ムーンショット目標３
2050年までに、AIとロボットの共進化により、自ら学習･行動し人と共生するロボットを実現- 人が違和感を持たない、人と同等以上な身体能力をもち、人生に寄り添って一緒に成長するAIロボット -活力ある社会を創る適応自在AIロボット群
東北大学大学院 工学研究科
ロボティクス専攻

平田 泰久
1

2050年の社会像• 様々な場所に設置され，社会インフラとして整備された複数のAIロボットとの共生 商業施設，文化施設，観光施設，スポーツ施設，介護施設，病院，保育施設，他• 適応自在AIロボット群
 使う場所や，使う人の状態に合わせて適切な支援やサービスを提供• ロボットの形は変わっても，個人に適応したAIロボットが人生に寄り添った支援・サービスを提供• AIロボット群との共生の経験を蓄積し，異なる形や機能を持ったAIロボットでも，個人に適応した支援・サービスを提供

乳児期

幼児期

学童期

青年期

成人期

壮年期

老年期

スマーター・インクルーシブ・ソサエティ

誰もが，いつでも，どこでも安心してAIロボットを使うことが当たり前となり，すべての人がすこやかに過ごす社会2

研究開発項目２

適応自在AIロボット開発

研究開発項目１

ヒトに安全かつ適切な支援を提供するためのロボットハードウエア

研究開発項目３人・ロボット共進化AI開発

共進化AIロボット群社会実装

ヒトに適切な支援やサービスを提供するためにロボットがどのようなふるまいをすべきかを導き出すAI

AIとロボットハードウエアが相互に進化し，日常生活でAIロボット群を当たり前に使えるようにする社会実装

3

プロジェクトメンバー

Project Manager
平田 泰久（東北大学）

研究開発項目１

人・ロボット共進化AI開発
01 経験蓄積エコシステム
久保田 直行（東京都立大学）
02 成功体験マネージャー
稲⾢ 哲也（国⽴情報学研究所）
03 自己効力感推定器
温 文（東京大学）
04 自己効力感向上ナビゲーター
⼭本 淳⼀（慶應義塾大学）
05 アシストプランナー
野⽥ 智之（ATR）

研究開発項目２

適応自在AIロボット開発
01 人・環境適応変形ロボット機構
多⽥隈 建⼆郎（東北大学）
02 機能性スマートスキン
渡辺 哲陽（金沢大学）
03 超自由度・多点接触運動アシスト制御
⼭崎 公俊（信州大学）
04 身体融合型インタフェース
木口 量夫（九州大学）
05 スマートアシストウエア
原⽥ 研介（大阪大学）

研究開発項目３共進化AIロボット群社会実装
01 共進化型実証実験プラットフォーム構築加藤 健治（国立長寿医療研究センター）
02 ELSIに基づくAIロボット群設計
翁 岳暄（東北大学）
03 AIロボット群安全評価基準策定
岡部 康平（労働安全衛生総合研究所）
04 AIロボット群システムインテグレーション
久保田 直行（東京都立大学）

06 適応自在Limbs
長谷川 泰久（名古屋大学）
07 Cooperation of AI-Robot Enablers
平田 泰久（東北大学）
4

研究開発項目１

人・ロボット共進化AI開発
ヒトに適切な支援やサービスを提供するためにロボットがどのようなふるまいをすべきかを導き出すAI
ロボットによって過度な支援を提供せずあくまでヒトが自ら行動することを促す
AIロボットの開発

5自己効力感「ある結果を生み出すために必要な行動を，どの程度うまく行うことができるか」ということへの本人の認知※（自分の行動に対する可能性の認知）※情動や感情とは異なる

やる気やモチベーションとも異なる

自己効力感が高い

自己効力感が低い

Low

自分はできない，迷惑をかけるかもしれないと感じ，新しいことへの挑戦を躊躇Highある動作や作業を自分でできると思うことができ，様々なことに挑戦する
6

熟練者との共進化による自己効力感向上支援
個人の特性・状態に応じたコーチングスキルや療法士スキル（アドバイスや支援）

個人適応型支援・サービス
人・ロボット共進化AI• 適切なタスク選択• 各タスク目標設定• AIロボットの支援形態・ふるまい
決定AI・ユーザ共進化
AI・支援者共進化スポーツ

今まで気づかなかった
新しい支援やサービスの発見により熟練者の技能向上

介護・リハビリテーション

熟練者と同等の支援をAIロボットで実現

人・ロボット共進化AI

AIロボット群による継続的かつ途切れのない見守り7

研究開発項目２

適応自在AIロボット開発
ヒトに安全かつ適切な支援を提供するためのロボットハードウエア
ユーザの状態や環境，動作や作業目的に合わせて形状や形態を変化させ，ユーザの主体的な行動を違和感なく自然にアシスト

8コンセプト：ロボット筋斗雲＆如意棒筋斗雲（Flying Nimbus）：雲の乗り物

如意棒：• 呼ぶとどこからともなく飛んでくる。
• 搭乗者の意思で方向やスピード・高度をコントロールすることが可能•

持ち主の意に従い自在に（如意に）伸縮• 遠くのものに手が届く• 体を支えるほどに高強度※Nimbus「地上におりた神の周囲を取り巻く光の雲」「人の身辺や物の周囲に漂っている雰囲気」（リーダーズ英和辞典）

Robotic Nimbus

2050年の人を支援する新しいAIロボット
雲のように• 自由自在に変形（様々な支援形態）• 柔らかくヒトやモノを優しく，かつしっかり包み込みこむ• ヒトの体に沿った多点接触支援

筋斗雲のように• 必要なときにやってくる• 意思通りに動かせるできる• 移動が楽にできる

如意棒のように• 意思に応じて自由自在に伸縮• ヒトの能力拡張（作業支援・運動支援）

ヒトや環境に自由自在に適応する適応自在AIロボット
9Robotic Nimbus
Nimbus Holder

ヒトをやさしくかつしっかり支えることで，上肢や下肢の運動拘束による安定した動作支援や，下肢に障がいがある方の歩行や起立の支援を目指す

Nimbus Limbs

伸縮自在の第3，第4の腕や脚を使って，ヒトの運動能力や作業能力を拡張することを目指す

Nimbus Wear

人の意思を推定するセンシングウエア
パワーアシストや複雑な作業を軽アシスト
着心地制御による緊張や不安の解消
10研究開発項目３

共進化AIロボット群社会実装
AIとロボットハードウエアが相互に進化し，日常生活で当たり前のようにAIロボットを使えるようにする社会実装

11

スマーター・インクルーシブ・ソサエティ

誰もが，いつでも，どこでも安心してAIロボットを使うことが当たり前となる社会を実現

自己組織化的社会実装AI
適応自在AIロボット群から支援ロボットを自動選択

複数の適応自在AI
ロボットによる協調支援

適応自在AIロボットの支援形態自動変化

適応自在AIロボットの支援パラメータ自動調整

ミクロレベル（動作プリミティブアシストプラン生成）・マクロレベル（行動アシストプラン生成）シミュレーションとそれらをつなぐメゾレベルシミュレーションにより，「人・環境」に適応しアシストプラン・機能を自己的に改変するAI技術とロボット技術開発
122030年のマイルストーン
誰もが日々の生活だけでなく，旅行，スポーツ等へ意欲的に参加できる活力ある社会の原動力を創成できることを目指し、特定の環境下で個々のユーザニーズに合わせて形態・機能が変化し，適切なサービスを提供する適応自在AIロボットを開発する。
特に介護現場を利用して実証を行う• 受け皿の不足‣ 特別養護老人ホームに入所したくてもできない人の数：約30万人（2019.4.1時点）• 担い手の不足‣ 2035年には約80万人の介護人材不足との報告• 成人期～壮年期の「働き盛り」での離職の原因にも‣ 2017年には約9万人が「介護・看護」を理由に退職

ムーンショットとして未来に活用できる新しく画期的な解決策

超高齢化社会の課題解決に向けて両輪を見据えた社会実装

近い将来に適応できる現実的な解決策（スピンアウト）13

介護現場で必要な支援• 要支援・要介護のアセスメントに重要な国際生活機能分類（ICF）コードとそのステージング化
Level 1（易）Level 2（中）Level 3（難）1 基本動作

端座位が可能 d4153a

ベッドから起床 d4500

立位の保持 d4154b

2 歩行・移動安定した歩行(平地) d450b

階段の上り下り d4551a

交通機関の使用 d4702（見当識）

そこにいる人がわかる b114c

現在いる場所がわかる b114b

年月日がわかる b114a（コミュニケーション）

日常会話ができる d350

書き言葉の理解 b16702

複雑な人間関係 d720

（精神活動）

記憶の再生 b1441

計算ができる b1720

時間管理が可能 b1642（嚥下）

固形物を飲み込める b51051

ストローでむせない b5100

普通食が可能 b5101（動作）

特殊な設備で食べられる ---何とか自分で食べられる d550

食べこぼしがない ---（調理）

ポットでお茶を煎れる d6300

コンロの使用 d6301

野菜を切って調理 d6401

5 トイレ動作

洋式トイレへ移乗 d5308

下衣の上げ下ろし d540

排泄後の後始末 d530

6 入浴動作

浴室内で座位保持 d4153

援助なく入浴する d5102

安定した入浴・洗身 d5100（口腔ケア他）

洗顔をする d5200

整髪・ひげ剃り d5202

爪切りが可能 d5203（更衣）

ボタンのかけはずし d5408

服を着る d5400

衣服を畳める d640

（余暇）

屋内で趣味活動 d9203-4

屋外で趣味活動 d9202

旅行をする d920

（交流）

親族・友人と会話 d3503

援助ありの外出 d4500

通信機器を使用 d3600

3 認知機能4 食事

7 整容

8 社会参加14

ICFステージングのマッピング• ADL指標 できること・できないことの自動判別が可能• 自己効力感指標
 自信がある動作・行動の自動判別が可能

自己効力感

各指標を基にケアプランの作成（自己組織化的社会実装AI）• いつ，どこで，誰に，どのようにRobotic Nimbusを用いた支援を提供すれば良いのかを自動決定

介護・リハビリテーションの現場でプラン作成支援

https://www.resona.co.jp/gunma-icf/icf/
15

新型AIロボットの社会実装• 開発コンセプトシートの作成
目標

自己効力感で説明（AI班との連携）

生活機能

国際生活機能分類（ICF)
で説明

有用性

機能と性能で説明（ロボット班と連携）

安全性

安全確保の方針と正常稼働状態の確認方法で説明

秘匿性
社会性

個人情報管理で説明

安全評価基準策定• 行動科学に基づく組織学習セーフティマネージメント• 安全性を個々の「意識」で確保するのではなく，「行動」と「仕組み」で実現する• 自己効力感を取り入れた新しいリスク・アセスメント• 自己効力感が高い：うっかりミス• 自己効力感が低い：縮こまる• ロボットがリスクの高い場所と動作に自動的に注意を払う

ELSIに基づくAIロボット群設計• プライバシー情報の管理・共有• 対象者にとってプライベートな情報は何かを理解する• 他者に応じて公開できるプライバシー情報は変化• 自己効力感の高低に応じても変化する• インフォームド・コンセントの最適化（インタフェース設計）• 社会性倫理評価
ELSIで説明• 新しいロボットショーケースを利用した倫理評価ワークショップ• IEEE P7015 「人間の自己効力感を高めるためのAIロボットの倫理的配慮標準化」
16Project Manager
平田 泰久（東北大学）研究開発項目１

人・ロボット共進化AI開発
01 経験蓄積エコシステム
久保田 直行（東京都立大学）
02 成功体験マネージャー
稲⾢ 哲也（国⽴情報学研究所）
03 自己効力感推定器
温 文（東京大学）
04 自己効力感向上ナビゲーター
⼭本 淳⼀（慶應義塾大学）
05 アシストプランナー
野⽥ 智之（ATR）

研究開発項目２

適応自在AIロボット開発
01 人・環境適応変形ロボット機構
多⽥隈 建⼆郎（東北大学）
02 機能性スマートスキン
渡辺 哲陽（金沢大学）
03 超自由度・多点接触運動アシスト制御
⼭崎 公俊（信州大学）
04 身体融合型インタフェース
木口 量夫（九州大学）
05 スマートアシストウエア
原⽥ 研介（大阪大学）

研究開発項目３共進化AIロボット群社会実装
01 共進化型実証実験プラットフォーム構築加藤 健治（国立長寿医療研究センター）
02 ELSIに基づくAIロボット群設計
翁 岳暄（東北大学）
03 AIロボット群安全評価基準策定
岡部 康平（労働安全衛生総合研究所）
04 AIロボット群システムインテグレーション
久保田 直行（東京都立大学）

06 適応自在Limbs
長谷川 泰久（名古屋大学）
07 Cooperation of AI-Robot Enablers
平田 泰久（東北大学）

Our website is open17