図02 ヒューマノイドロボットが大幅なアップグレードを実現

一夜にして、ロボット会社 Figure は、近日発売予定の Figure 02 ロボットの新しい予告編ビデオを公開しました。

ビデオで何が新しくなったのか詳しく説明しましょう。

足

ビデオはロボットの足のクローズアップから始まり、ロボットが地面と相互作用する方法に対する完全に再考されたアプローチを示しています。

横から見ると、足は人間の足と非常によく似ており、つま先に向かって細くなっており、靴を履きやすい形になっています。

人間の足とは大きく異なるのは足の後ろの部分で、足首と踵の間に隙間があります。カメラが後ろの部分をパンして素晴らしいショットを撮ろうとすると、足が上がり、歩行動作が始まるのがわかります。

この視点から見ると、角度関節と組み合わされた隙間によって、人間の足と足首と同じように、非常に人間的な連動動作で足が回転できることがわかります。

足の裏には凹凸が見られますが、これは間違いなく、ロボットがさまざまな床面を歩くときにトラクションを生み出すための工夫です。タイルや濡れたコンクリートなどは滑りやすいので、このようなグリップがあれば、ロボットが動くときに足を固定するのに役立ちます。時間の経過とともに摩耗するのではないかという疑問が頭に浮かびます。

ヒップと脚

ビデオでは、ボディを上へ移動して一連の新しいアクチュエーターを明らかにします。次のリストは、ビデオで紹介されている各アクチュエーターのパフォーマンスを示しています。これらは、図 02 ロボットの膝と腰全体に使用されています。

• A2 – トルク 50Nm、可動範囲 (ROM) – 48°
• L4 – トルク – 150Nm、ROM 135°
• L1 – トルク – 150Nm、ROM 195°

ビデオが進むにつれて、2 本の脚が左右対称に作られ、位置が入れ替わっているのがわかります。両側で同じコンポーネントを作ることで、製造の複雑さとコストが軽減されます。その後、ソフトウェアを使用して、体のどちら側に使用するかを調整します。

アクチュエータ

ヒューマノイド ロボットの分野は競争が激しく、最大の差別化要因の 1 つはアクチュエータの設計です。既成のソリューションを購入するという選択肢はありません。この図は、私たちが目にすることのない要素を示すアクチュエータの分解図であり、競合他社にとって大きな関心事となることは間違いありません。

アクチュエータは小型でありながら強力で、信頼性が高く、手頃な価格である必要があり、これは簡単な課題ではありません。上記のように、アクチュエータはすべて同じではなく、パフォーマンス特性に基づいて適切なサイズになっています。

この決定は効率性を背景に行われる可能性が高い。アクチュエータが大きいほど消費電力も大きくなり、ヒューマノイド ロボットの全体的なバッテリー寿命が最終的な稼働時間に大きく影響するからだ。

ロボット全体を最適化（エネルギー使用量を削減）できれば、ロボットに電力を供給するバッテリーの数が少なくなり、重量が軽減され、必要なバッテリーとコストがさらに削減されます。

曲げられる構造

このビデオで私が気に入っている部分の一つは、28 秒のところで、六角形の構造 (おそらく 3D プリント) が組み合わさってメッシュを形成する様子が見られます。ビデオでは、この例がいくつか紹介され、31 秒あたりで革命的なものが見られます。

この3D構造は、上部のアクチュエータが回転すると、曲がった構造からまっすぐな構造に変わります。これまでロボットの表面は硬かったのですが、人間の体は曲がったり動いたりするので、それを反映できる表面があるととても便利です。

ロボットは人間と空間でやりとりするため、人間がロボットに触れる可能性があります。メーカーが考慮する必要があるのは、指が挟まれる可能性のあるピンチポイントです。手足がヒンジする場所にこのような保護カバーを取り付けることは、重要な安全特性です。

最終的なロボットに搭載される黒バージョンとともに、白で構造を示す図は、デザインに本当に統合されているように見えます。

手

このビデオで最も印象的な部分は、間違いなく手の部分です。図 01 から完全に再設計され、図 02 の手は人間の手と非常によく似ています。

足のグリップバンプを見るとわかるように、指先にはグリップ力を高めるために小さなバンプ（おそらくゴム製）が付いています。ロボットには人間の皮膚のような質感はありませんが、これらの小さなバンプは明らかに、人間が物を掴む能力を再現することを目指しています。

それぞれの指は長さが異なり、手のひらに取り付けられる 3 つのセグメントを備えています。ビデオでは、指が握りこぶしの形になり、その後、伸ばされた手に戻る様子が示されています。この動きは 1 倍のリアルタイムであると想定されており、非常に優れた器用さとスピードを示しています。

これに対抗可能な親指が加わり、3 次元的に動くようになります。重要な点は、他の指に向かって押し下げる能力があり、これにより物体を保持する能力が向上することです。

新しい手首のデザインにも少し注目してみましょう。これは今までの手首とはまったく異なり、非常にスリムで、手は手首のボール ジョイントに接続されているように見えます。

頭

実際、このティーザーでは Figure 02 の頭部はほとんど見えません。作戦の頭脳は、8 月 6 日の完全公開まで保留されるものと思われます。

ざっと見たところ、顔にはディスプレイがあり、バッテリーも残っているようです。ヒューマノイドの顔は、通常、周囲の人間に意図を伝えるのに役立つため、デジタルの顔は見られませんが、ライトが点灯している箇所がいくつか見られ、これはロボットが動作中またはタスクを実行していることと相関していると思われます。

もう一つ注目すべき点は首です。これはメッシュのような素材で仕上げられています。スピーカー グリルの上部に使用されているメッシュのように見えます。図 02 のロボットは、人間が遠くに視線を上げるように、首を後ろに回転させます。

首にどれだけの自由度があるかは明らかではない。体の他の部分の動きを考慮すると、ロボットが人間と同じように首を左右に曲げたり回転させたりできるとしても驚きではない。

バッテリー

このショットは短いですが、ロボットの胴体部分が「Made in California」と書かれたカバーを支えているようです。カバーが持ち上げられ、内部に収納されているバッテリーが垣間見えるショットもあります。

バッテリー ベイ全体の可視範囲は限られていますが、私たちが見た限りでは、少なくとも横に 6 列、縦に 8 列あり、つまり少なくとも 48 個のセルがあることになりますが、それらはフレーム外まで続いているため、確実に知ることはできません。

これらのバッテリーは、パック全体ではなく個別に交換できるようです。これは興味深いコンセプトです。これらのバッテリーの一部は、プラス端子のように端に突起したタブがあるように見えますが、他のものは突起がないため、マイナスで反対方向を向いている可能性があります。バッテリー内のすべてのセルを順番に接続するために、どのように接触させるのかは不明です。

このように露出すると、冷却の問題も生じます。通常、バッテリー パックには、能動冷却とセル間の絶縁による熱管理機能が備わっています。完全な公開により、さらに多くのことが分かるでしょう。

まとめ

以下の Figure 02 のティーザー ビデオを視聴できます。次世代ロボットのハードウェアについては多くのことがわかりましたが、ソフトウェア面で Figure がどこまで進んでいるのかはまだわかりません。

ヒューマノイド ロボットは、最終的には優れたハードウェアと優れたソフトウェアの組み合わせです。ロボット プラットフォームが有用であるためには、新しいスキルのトレーニングと開発をサポートし、オブジェクトを識別でき、設定されたタスクを達成するためにどのように移動する必要があるかを把握できる必要があります。