ロボットが「触った感じ」を伝えるには

人間に代わり活動するロボット

地震で倒壊した建物の中や、地滑りが起きたエリアなどで救助活動をするロボットの研究が進んでいます。電動ハンドやセンサを付けたロボットを、人間が遠隔から操作する仕組みです。ロボットの活動場所の状況を把握する際に、現状の視覚や聴覚に加えて、ロボットが何かに触れたときの「触覚（力覚）」の情報が得られれば、救助活動の精度は格段に向上します。そこで用いられるのが、「力覚フィードバック」という技術です。

機械的なハウリングを抑えろ！

ロボットに付けられたセンサが感知した力覚は、ネットワークを通じて操作する人間に伝えられますが、そこで問題になるのが機械的な「ハウリング」です。ネットワークでデータを送受信する際に発生する遅延（タイムラグ）によって、ほんのわずかな力覚がループしながら増幅してしまうのです。ロボットと人間との距離が遠くなるほどハウリングが増して、人間には大きな振動となって伝わります。
研究では、ハウリングを抑えるために2つの制御の組み合わせが考案されました。まずは粘性による安定化制御です。これは振動するものをジェルのようなネバネバしたものの中に入れることで、振動が抑えられたように感じられる仕掛けです。具体的にはロボットが動く量を、速度に比例するある一定の量だけ減らすことで粘性を生じさせます。もう1つは「QoS（Quality of Service）制御」です。人間が違和感を覚えない範囲で、ネットワークで送受信されるデータの優先順位を整理するなどして、高品質の力覚情報を安定して伝えられるようにします。

高度な作業の実現も

力覚フィードバックを用いた遠隔操作ロボットが実用化されれば、被災地のほかにも宇宙や深海といった、人間が入れないさまざまな場所での活躍が期待されます。さらに制御の技術を高めることで、何台ものロボットが物体を一緒に運んだり、手渡したりといった高度な作業の実現も視野に入れた研究が進んでいます。

※夢ナビ講義は各講師の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

※夢ナビ講義の内容に関するお問い合わせには対応しておりません。

先生情報 / 大学情報

愛知産業大学経営学部総合経営学科教授石橋豊先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

情報通信学

先生が目指すSDGs

メッセージ

自分の「夢」を大切にしましょう。生活の中で「こういう物があれば便利だな」と考えたり、アニメを見て「こうなるといいな」と感じたりしたことを、いつかあなたが実現できるかもしれません。今では当たり前のインターネットや携帯電話も、ほんの数十年前は影も形もありませんでした。小さなことでも、一見無謀に思えることでも構いません。大学での学びや出会いを通じて、自分の夢に対する理解を深め、実現に向けてチャレンジしていきましょう。

先生への質問

先生の学問へのきっかけは？

愛知産業大学に関心を持ったあなたは

「モノとしくみを創る」人をつくる。
愛知産業大学は「豊かな知性と誠実な心を持ち、社会に貢献できる人材を育成する」という建学の精神に基づき、デザイン、建築、経営の分野での学びを提供しています。学生と教員の距離感の近さが特色で、アットホームな雰囲気の中、学生一人ひとりの個性を尊重した教育を行っています。各種の奨学金制度も充実していて、高校でのあなたの頑張りを評価します。あたらしい人、あたらしい学びと出会うこの場所で、少し先にある未来を描く。さぁ、私たちと一緒に夢をみつけませんか。