システム社会実装を阻む問題～ロボットの社会実装経験からの私見～

COVID-19が与えた課題と将来に向けた情報・ロボットシステムの社会実装～次のパンデミックに備えるために今から何を考え、何を始めなければならないのか～
2021年日本ロボット学会学術講演会
オープンフォーラム
2021年9月11日1３:00-15:00

早稲田大学 高西淳夫
TWIns （ツインズ）:
東京女子医科大学・早稲田大学連携
先端生命医科学研究施設

日本における医工連携の幕開け
榊原記念病院（府中市）
1960年代のAEDと人工心肺装置

ヒト型ロボットでヒトを理解：
膝を伸ばした人間に近い歩行

骨盤の運動により膝を伸ばしても逆運動学計算が破綻しない日立の歩行支援機評価用の人体運動シミュレータとして利用中のWABIAN-2

膝曲げ歩行 歩幅 0.2[m]

膝伸展歩行 歩幅 0.2[m]■ 歩行障害者のシミュレート：人間科学部と連携

Subject

ガス管内検査ロボット： WaTer-2 （東京ガスと共同）

yz

50200

10(400)

伸長ホース

後部バルーンx単位[mm]推進モジュール⑩⑨8525
前部バルーン

⑦⑧65⑥ ⑤屈曲モジュール④ ③①②

伸長ホースの発揮力向上 後部バルーンの小型化⑩小型後部バルーン剛体部⑥小型伸長ホース接続端子①水滴状先端部分⑦蛇腹状伸長ホースカバー②屈曲機構堅牢化(その他)走行モードの開発,③柔軟接続チューブカバー ⑧天然ゴム製肉厚伸長ホース 高圧の使用④軟質ナイロン接続チューブ 内部チューブ
7⑤粘着剤によるバルーン締結 ⑨大口径伸長ホースガイド細管送気チューブ2016年度

卒業論⽂発表ガス管検査ロボットは自走式大腸内視鏡ロボットの技術を活用：

Clockwiserotationzx

Movement distance mm

WQE-1
Counterclockwise
rotationy160120y = 0.9696x
804000204060

80 100 120

Time sec

Rotaryconnector

30

Experiment
Experiment
withwithliving
deadswine
swine
colon
colon

yx

DC motor(0.5W)

yx90
Unit mm※ 鹿内ら:“逆ねじ機構を用いた内視鏡ロボットに関する研究 –大腸力学モデルの構築と強化学習による制御則の自動獲得- ” ,日本ロボット学会第26回学術講演会予稿集，1K3-01， 2008.

第２７回⽇本ロボット学会学術講演会



応用によらない基本技術の共通性

C : Sensing and intelligence

Bluetooth module252

DC motor

Unit:mm

xx

φ22yz

Touch
y sensor Battery

Control with leaning
Acceleration sensor

Slip ring Two acceleration sensors
 One touch sensor


第２８回⽇本ロボット学会学術講演会

咀嚼ロボット(ヒューマノイド)によるヒトの咀嚼メカニズムの解明
ロボット工学と歯科医学の連携
１１個のモータ ワイヤーで引っ張る

オキノ工業と共同開発
高さ
幅
奥行き: 510 [mm]: 450 [mm]: 600 [mm]１１ 自由度-11交流サーボモータ-ワイヤー駆動-非線形粘弾性機構

9咀嚼ロボットの技術・知見を活用：
顎開閉口訓練・リハビリ用ロボット

オーラルマッサージロボット：咀嚼ロボットと顎開閉口訓練ロボットの技術・知見の応用
WAO-2 仕様

スライド機構2276
自由度
3×2+受動自由度1
3軸力覚センサ/ 6軸力覚センサ
センサ
フォトセンサ
エンコーダ
アクチュエータ
ACサーボモータ
ハーモニックドライブギア
減速機
タイミングベルト・プーリ
座位時の奥行き mm
約1100(椅子含む)

1480

重量 kg

本体
スタンド

Z
力センサ

Ｘ

Y

単位：[mm]

トルクリミッタ

プランジャロボットによる顎顔面マッサージ：
複数の歯科病院で治験実施

咬筋，側頭筋のマッサージ2009/2/6

耳下腺，耳下腺管のマッサージ2008年度卒業論文発表

患者シミュレータと医療用ロボット：
特許取得へ

患者シミュレーションロボット：
パンデミック時の遠隔医療や手技教育への応用の可能性は？
マウスピースの開発

治療機の有効性の検証

新治療法の模索

模擬治療／教育

TMSUK デンタロイド®：
特許のライセンスによる社会実装

デンタロイド®:
OSCE(オスキー)に基づいた医療訓練

ロボコンマガジン:
https://www.youtube.com/watch?v=fZjLJrhRq_E

縫合手術手技訓練システム：
歯科から医科・一般化へ
WebcamDummy Skin
(Kyotokagaku Co. Ltd.)PC

Venipuncture Trainer(Kyotokagaku Co. Ltd.)

九州大学との連携：内視鏡手術の訓練にも応用
九州大学先端医療イノベーションセンター
超小型慣性センサ
ユニットを用いた手技動作分析

セミナー

トレーニングルーム

気管挿管訓練ロボットの開発に着手

東京女子医科大学病院 麻酔科の先生方製品化プロトタイプ：

Commercial Prototype:Airway Management Patient Robot

新生児医療教育への展開
新生児
出生時の心肺蘇生は主な小児への気道管理症例のひとつ
身体が未発達⇒慎重な手技が必要

気道管理
気管にチューブを挿入する
気管挿管が一般的
喉頭展開が特に重要

前酸素化

体位調整

喉頭展開

挿管

換気

手技実演：清水直樹先生（東京都立小児総合医療センター）

製作した新生児シミュレータ：上顎圧力センサ

喉頭圧力センサ
左3ch

チューブ位置センサ

右3ch

左5ch

右5ch

食道2ch

換気圧センサ
右肺1ch
左肺1ch
胃1ch

x yz

口腔カメラ

姿勢センサ
頭部

胴部

マイクロコントローラ
ADコンバータ22ch

無線バッテリーモジュール

要求仕様（新生児平均）

製作機体

身長 mm

500520

体重 g

2500-3500

2593

頭囲 mm

330

325

センサ ch25

ロボットが社会で役立つには法律・制度の変更も必用

・・・・・・次はロボット専用無線帯域の確保と登録制，ロボット医療の混合診療認可などへ

福岡県ロボット・システム産業振興会議

福岡県ロボット・システム産業振興会議

世界ロボット宣言
World Robot Declaration
2004年2月25日、ロボットテクノロジーの発展とそれが人類への多大なる貢献を果たすことを信じ、日本・福岡の地より｢世界ロボット宣言｣を世界へ発信する。

Confident of the future development of robot technology
and of the numerous contributions that robots will make toHumankind, this World Robot Declaration is issued onFebruary 25, 2004 from Fukuoka, Japan.

福岡ロボット特区で公道実験：
福岡市で2足ヒューマノイドの歩行実験
パンデミックへの即応性向上のため、医療特区を活用できないか・・・

Special Economical Zone for Robot Test and Experiment in Fukuoka

TMSUK早大産学連携の例：
新潟自然科学館の設展示用ヒューマノイド「新歩」
テムザックと共同開発

医療を含むロボット特区での産官学連携：
プレホスピタルケアロボット
実験

実証

技術移転
全ての移動ロボットの安定化に寄与
レスキューロボット（クローラ型）

移動ロボット用デバイス（新商品）

波及効果• ロボット実証実験回数世界一
ヒューマノイドロボット（２足）
福岡のＰＲ効果• 地元企業への部材発注• 地元企業・産業の活性化

ユーティリティーロボット（４足）

移動式プレホスピタルケアロボット

WUA:ワークロイドの普及をユーザーから考える会
ユーザーニーズを把握しつなげる