危険な環境で人の代わりをする四足ロボット「ANYmal」 | テクノロジー

これは ANYmal と呼ばれ、その名前が示すように、あたかも ANYmal であるかのように動作します。 犬ほどの大きさの4本の足を持ち、自律性の高いロボットです。 なぜなら、移動、つまりある場所から別の場所に移動する動作は、機械で開発するのが最も難しいスキルの 1 つだからです。 通常、彼らは衝突や転倒を避けるために、慣れ親しんだ制御された環境で歩くことを学びますが、工科大学の研究者らは チューリッヒ工科大学 （スイス）は、ANYmal を自力で現実世界の課題に直面させました。 このロボットの最新バージョンは、階段を登ったり、非常に細い梁の上を歩いたり、植生、岩、雪、その他あらゆる種類の滑りやすく複雑な表面が認識できない自然環境をナビゲートすることができます。 クリエイターは進捗状況を雑誌に掲載しました サイエンスロボティクス。

目的を達成するために、ANYmal は研究者が設計した 76,000 平方メートルの土地にある障害物だらけのコースを乗り越えました。 このサーキットでは、歩行の正確性、または転倒せずに乗り越えるための堅牢性が求められました。 「踏むと瓦礫がさらに分解する可能性がある自然災害現場や、油汚れで表面が滑りやすくなる建設現場などにありそうな困難な環境を再現しました」と、同大学ロボット工学教授のファビアン・イェネルテン氏は詳しく説明する。チューリッヒ工科大学の教授であり、この研究の筆頭著者。

このロボットは自律的に動作することができます。つまり、 継続的な人間の介入なしで意思決定を行い、環境に適応することができる。 これを行うために、周囲を認識できるようにするさまざまなカメラ、近接センサー、ジャイロスコープが装備されています。 彼らの LIDAR (レーザー デバイス) は距離を正確に測定し、リアルタイムで地図を作成します。 さらに、この機械はガス漏れを検出し、最大 10 キロまで運ぶことができます。

四足ロボットは 2 つの方法で歩行を学習します。1 つは異なる地形に対処するスキルを与えるディープラーニング手法、もう 1 つはより正確な動きを実現する従来の手法です。 したがって、堅牢性か正確性のどちらか一方だけになってしまい、現実の世界に直面すると失敗する傾向があります。 Jenelten 氏のチームは、従来の手法の精度と深層学習の堅牢性という両方の長所を組み合わせることによって、ロボット工学のこの弱点に対処することを決定しました。 このようにして、ANYmal は固有受容、つまり人間や動物が移動するために依存する自分の体の位置の認識を達成しました。 「私たちの研究では、この 2 つの側面を組み合わせて、四足ロボットが将来のアプリケーションに関連すると思われる新しい環境を征服できるようにしようとしています」とジェネルテン氏は説明します。

ANYmal は唯一無二のものではありません。 あなたの遠い親戚 スポットボストン・ダイナミクス社の、非常によく似た特性を持つ四足ロボットです。 フォードは、車両組立ラインで起こり得る故障を追跡し、防止するためにすでに工場内を走り回っている車両を買収した。 そして、防衛企業ソード・ディフェンス・システムズは、これらのロボットに、1キロ以上離れた目標を攻撃し、暗闇でも射撃できる熱視覚機能を備えた精密ライフルを搭載した。 スポット 彼らは羊飼いになるためにニュージーランドの田舎に移住しました。

ANYmal の発明者らは、数年以内に、たとえば地震や爆発の後など、ライダーの助けを借りて地滑りや不安定なルートを予測した地図を作成して、人間の救助活動を積極的に支援できるようになるだろうと信じています。 。 ジェンレッツ氏は将来に目を向けて、「これらのロボットは、危険で致命的な可能性のある環境で人間に完全に取って代わる大きな可能性を秘めています」と説明します。

ロボット: 単なる代替品、補助品ではありません

CSIC オートメーション・ロボット工学センター所長のロドルフォ・ハーバー氏は、これらのロボットは「人間の代わりになるだけでなく、補助や同行として役立つ」と考えていると示唆しています。 大都市では、聴覚、視覚、その他の障害を持つ人々のサポート機能を果たすことができると彼は説明します。 そして機械が必ずしも労働者に取って代わるわけではない: 「ロボットは、たとえば建設現場で働く人が 60 歳を迎えてもより強くなるのに役立ちます」とハーバー氏は説明します。

ハーバー氏によると、脚を使った移動は数年「非常に流行していた」という。 たとえばスペインでは、 CSICの研究者は、地雷探知タスクを実行する6本の脚を持つ機械を作成しました。 多くの四足ロボットプロジェクトは放棄されましたが、研究者は、人工知能の進歩によりモデルを改良できると信じているため、多くの企業や産業が再び四足ロボットプロジェクトを取り上げることになり、産業レベルおよび社会レベルで大きな市場が生まれるでしょう。

開発者と CSIC ロボット工学の専門家の両者は、あらゆる移動の進歩が脚式ロボットの将来にとって貴重であると評価しています。 こうした進歩とテクノロジーと人工知能の絶え間ない進化を考慮すると、おそらく数年以内には、人々のあらゆる種類の作業を支援する四足ロボットが街を歩くのが一般的になるでしょう。

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