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2017年11月30日

レポート前編

2017国際ロボット展の詳報、トヨタや川崎重工などの注目14製品を一挙に紹介する

11月29日より、東京ビッグサイトで世界最大級のロボットの祭典「2017国際ロボット展」(以下、iREX2017)が開催している。今回のテーマは「ロボット革命がはじまったーそして人にやさしい社会へ」。昨今のロボットブームもあり、2年前に行われた展示会よりも出展者数が大幅に増え、過去最高の612社が集結した。産業用ロボットから、介護・福祉ロボット、災害対応ロボット、生活支援ロボット、サーボモータやセンサーなどの要素技術が一堂に揃い、見どころ満載のイベントになった。ここでは注目すべき、各分野のロボット14製品を一挙にご紹介しよう。

執筆:フリーライター 井上 猛雄

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2017国際ロボット展(iREX2017)が開催、出展者数が大幅に拡大した


トヨタ、川重、THKなど、進化したヒューマノイドロボットをお披露目

 トヨタ自動車は、トランペット、バイオリン演奏に次ぐ、第3世代のヒューマノイドロボット「T-HR3」を開発し、展示ブースでお披露目していた。これまでは、楽器の運指などの精密な位置決め動作を追及していた同社だが、今回は全身の力(トルク)を自在に制御することを狙ったという。

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トヨタ自動車が満を持して発表した第3世代のヒューマノイドロボット「T-HR3」



 ポイントは、高感度・高剛性の薄膜トルクセンサーを開発したこと。これをギア・モータと組み合わせてモジュール化し、ロボットの各関節などに配置した。これにより何かに接触しても柔軟に力を受け流せる安全性を確保。家事・介護・建設など多様な利用シーンを想定しているが、いろいろな姿勢を取る際に周囲の接触で生じる外力に対し、全身を使ってバランスを取れる制御も実現した。

 実際のデモでは、遠隔(隣)からマスター操縦システムを使い、操縦者の動作に同期する形でT-HR3を、遅延なく、しなやかに動かしていた。ボールを使ったり、カップを重ねることも難なくこなしていた。自動車メーカーのトヨタが本気を出した「テレイグジスタント・ロボット」といえるだろう。

 ちょっと変わったアプローチでデモを行っていたのが、THKとSEED Solutionsがデモ展示していた「能ロボット」だ。これはTHKからスピンアウトしたSEED Solutionsのブースで行われていたもの。THKの機械要素部品とスマートアクチュエータシステム「SEED Solutions」を組み合わせることで、等身大のヒューマノイドロボットを実現できる。

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SEED Solutionsのブースで展示されていた能を舞うユニークなロボット


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能ロボットの中はTHKの機械要素部品とスマートアクチュエータシステムを組み合わせたヒューマノイドロボット

 SEED Solutionsは、サービスロボット向けのRTシステムで、プロトコルコントローラ、ブラシレスモータ/ステッピングモータなどのアクチュエータ、ミニチュアボールねじ、ロッドエンド、ローラーリング、汎用グリッパーなどを用意。アクチュエータは自動車で使われるCAN通信により、ディジーチェーンで最大14軸まで接続できる。あらかじめ組み上げた「SEED-Arm」(マニピュレータ)や「SEED-node」(本体)を使うことも可能だ。

 このロボットを使って実演していたのが前述の能ロボットだ。能をロボットで表現するのは非常に難しい。これまで演劇を行うロボットはあったが、能は初めて。顔の傾け方で表情を演出するので、簡単には再現できないからだ。デモは12月2日午後にも実演される予定だ。重要無形文化財総合指定保持者にの勝海登氏が能の監修を行っているという。

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川崎重工業のヒューマノイドロボット。60kg以上の荷物の運搬や懸垂が可能という

 一方、川崎重工業もヒューマノイドロボットを展示していた。川崎重工業というと、産業用ロボットのイメージが強いが、こちらはオープンイノベーションの手法で推進しようとしているもの。ほぼ大人の男性と同じサイズ(約173cm、100kg以下)で、60kg以上の荷物の運搬や懸垂も可能だ。

 各コンポーネントは、同社が長年にわたり開発してきた産業用ロボットのノウハウを引き継ぎ、実績のある高信頼性なパーツを使用している。人間の作業を代わりするロボットを目指しているが、デモでも四つん這い歩行から懸垂をするなど、人間並みの運動能力を発揮していた。

テムザックの電動車いすロボットなど、NEDOブースも見どころ満点

 NEDOのブースでは、ものづくり、サービス、インフラ災害対応、ジュニア、AIの5つの分野に関連する計12点のロボットを展示。これらが結節点となる「Robots &AI for Happiness」というテーマを掲げていた。

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テムザックが開発した電動車いすロボット「RODEM」にまたがる高本陽一CEO

 テムザックが開発した電動車いすロボット「RODEM」(ロデム)は、NEDOの支援のもと、福祉先進国のデンマークで実証実験を行い、CE規格を取得済だ。これまで後ろから乗る発想がなかったため、特許も取得したという。実際に足の不自由な人が、ベットからスライドして容易に移動できるため、介護者も不要だ。搭乗すると視線が普通の人と同じ高さになるのも良い点だろう。

 ジョイスティックで簡単に操作でき、スマートフォンでの遠隔操作も可能。ベッドの近くまで本体を引き寄せられる。前方はフリースペースで作業しやすく、ドアをスムーズに開閉できる。時速は最高6qだが、実スピードは速く感じる。11月に商品化したばかりで、定価は98万円ほど。リースで月5000円から使えるため、かなりお手頃感もある。

 テムザック 代表取締役 CEOの高本陽一氏は「屋外用の電動車イスも開発中だ。これをバイクシェアとつなげていく。使ったぶんだけスマーホフォンで課金するようなモデルを構築し、オンデマンドのステーションに自動運転で戻れるようにしたい」という。

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林業用パワーアシストスーツ「TABIT-30」。歩行速度を変えずに上りで最大17%、下りで16%の負荷を軽減できたという。

 一方、林業用パワーアシストスーツ「TABIT-30」は、急峻な斜面で作業者の歩行をサポートするもので、住友林業、森林総合研究所、奈良先端科学技術大学院大学、ATOUNの4社でコンソーシアムを組んで開発した。伐採は自動化が進んでいるが、まだ造林は未だ人力作業だ。今後は高齢化と人材不足も懸念される。そこで2025年までに製品として販売したい意向だ。

 今回のプロトタイプは、腰に2つ、ひざに2つ、計4つのサーボモーターを使用。ただし、ひざ用モーター2つは将来的にコストダウン化し、ダンパーかブレーキになる予定。現在は、人の感性にあったトルク出力を研究しており、ディープラーニングも利用する予定。また転んでもケガをしない安全性も配慮した。

 これらの技術により、歩行速度を変えずに上りで最大17%、下りで16%の筋電位がダウンしたことが分かった。ちなみに筋電位とは、筋細胞が収縮活動する際に出される活動電位のこと。つまり筋電位がダウンしたということは、それだけ筋肉にかかる負荷が軽減されたことを意味する。

 この林業用パワーアシストスーツを使うことで、総合的に作業効率がアップし、造林コストも抑えられる。試算では1haあたり23万円の人件費が浮く(20%の効率化を想定)。価格は1台あたり約100万円だが、人件費を勘案すれば十分に元を取れる計算だ。

インフラ点検・検査系ロボットも多数展示

 このほか社会基盤を整備するためのロボットとして、富士フイルムとイクシスリサーチが共同開発した「橋梁近接目視点検ロボット」や、朝日航洋の「水中点検フロートロボット」、プロドローンの「インフラ点検・検査ドローン」なども目についた。

 橋梁近接目視点検ロボットは、高所の橋梁裏に持ち上げ、X-Yテーブルのように自在に移動しながら画像を撮影し、近接目視点検の代替として働く。2眼カメラと画像処理により、ヒビ割れと、その幅を検出。支援ソフトも開発し、後処理の点検業務や調書の作成もサポートする。

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富士フイルムとイクシスリサーチが共同開発した「橋梁近接目視点検ロボット」


 水中点検フロートロボットは、ドローンなどの航空測量と併用することを想定している。航空測量では河川の全体点検できないことがあるため、このロボットを使ってソナーを発信して、水中部も含めた河川全体の3次元地形を調査するものだ。

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朝日航洋の「水中点検フロートロボット」。航空測量とセットで使うことを想定。ソナーで水中部も含めた河川全体の3次元地形を調査する


 またインフラ点検・検査ドローンは、複数のレーザーシステムを搭載し、トンネルや倉庫内など、GPSが使えない環境で自動飛行しながらの点検を可能にした。

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プロドローンの「インフラ点検・検査ドローン」。GPSが使えない環境で自動飛行する。プロペラ部はDJIのモジュールを使用


【次ページ】堅牢な災害対応ロボットや農作業を助ける農業ロボット

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