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 ロボット技術は日進月歩で進化している。高度な人工知能(AI)が頭脳の役割を果たし、自立して動くことができるようになった。そして今回、新たに皮膚感覚を持たせることに成功したようだ。

 ドイツ、ミュンヘン工科大学の研究グループが開発したのは、人間の皮膚からインスピレーションを受けた人工皮膚と制御アルゴリズムを組み合わせたシステムだ。

 これを利用し、全身に1万3000個ものセンサーを備えたロボットは、自分自身の体やまわりにあるものを感じとることができる。

 そして、人間を優しく抱きしめることができるのだ。
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Sensitive Skin for Robots

コンピューターの処理能力問題を克服した人工皮膚


 ゴードン・チャン教授らが開発した人工皮膚は、コインくらいの大きさをした六角形のセルで構成されている。各セルには、マイクロプロセッサーとセンサーが搭載されており、触覚・加速・近接・温度を検出できる。

 ロボットの皮膚を開発する上で最大の障害とされてきたのが、コンピューターの処理能力だ。

 人間の皮膚には500万もの受容体が備わっており、これをそののまま機械で再現しようとすると、あっという間にコンピューターの計算能力が追いつかなくなってしまう。

 わずか数百のセンサーから送られてくる情報でさえ、すぐに処理能力の限界を超えてしまうのだ。
 
 チェン教授らはこの問題を克服するために、セルを逐一モニターするのではなく、事象ごとに把握するというやり方に切り替えた。こうすることで、処理の負荷は最大90パーセントも軽くなった。

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人間の神経的な処理を模倣


 ポイントは、データの数値が変化したときのみ情報を伝えることだ。これは人間の神経系のやり方にも似ている。

 たとえば、あなたが今、帽子をかぶったとしよう。するとその瞬間かぶったという感覚を感じるだろうが、すぐに慣れて何も感じなくなってしまう。

 だが、それでいい。帽子が風で吹き飛ばされでもしないかぎり、常に帽子を感じている必要はないだろう。

 こうすることで人間の神経系は、体を動かして対応しなければならないような新しい感覚だけに集中することができる。

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皮膚感覚を身に着けたロボット


 チェン教授は、こうして開発されたセルを人間と同じ大きさのロボットの全身に貼り付けた。
 
 「H-1」と呼ばれるロボットは、胴体や手足、さらには足の裏にまで合計1260個のセルを持ち、そこに搭載されるセンサーは1万3000個を超える。

 それだけのセンサーを備えながら、外部のコンピューターに頼ることなく「皮膚感覚」が再現されている。

 おかげで、たとえば床がでこぼこしていても、それを足の裏で感じて一本足だけでバランスを取るといった芸当が可能になっている。

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人を優しく抱きしめることができるので介護ロボットとしても


 また人間を優しく抱きしめることもできる。大したことには聞こえないかもしれないが、じつはとても大切なことだ。

 機械であるロボットは、人に大怪我をさせかねないほどの力を出すことができる。そのため、看護や介護など、人のすぐそばで作業をするようなロボットなら、安全な力加減を把握する能力がぜったいに必要なのだ。

 チェン教授の人工皮膚システムは、とても信頼性が高く、それでいて応用もしやすい。大きな一枚の皮膚ではなく、小さなセルを貼り付けるだけでいいため、いろいろな形のロボットに簡単に取り付けることができる。

 優しく抱きしめてくれるロボット――血の通わない冷たく無骨な機械の体というイメージは、もう過去のものなのかもしれない。

 この研究は『Proceedings of the IEEE』(8月26日付)に掲載された。

References:sciencedaily / tum.de/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 09:54
  • ID:Fd2Gwkli0 #

不気味の谷は越えられんな…
よっしゃ人間に似せるのやめたろ

2

2.

  • 2019年10月22日 09:58
  • ID:hy1RQ9ND0 #
3

3. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 10:17
  • ID:GNCxZmPU0 #

蛇柄は気にならんがこの機械的模様だけは背筋がむずむずする

4

4. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 10:22
  • ID:t2lNNeKy0 #

人間を再現するのにこんなにセンサーがいるのを見るとやっぱ生物すげーって思う

5

5. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 10:23
  • ID:RECtr1Dk0 #

だめだキモい…

6

6.

  • 2019年10月22日 10:35
  • ID:8u2TXcjC0 #
7

7. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 10:52
  • ID:kmRQ9B980 #

ベイマックスみたいなふかふかのがいいなー

8

8. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 10:54
  • ID:6Cizg.si0 #

視覚、聴覚、嗅覚、味覚は局所的な器官で担っている分、機械(ロボット)で模倣しやすいけど、触覚は全身にあるから難しい。触覚センサー自体は作れるんだけど、それを細かく作って全身に隙間なく配置するとなると至難の業。
そういう事を考えるとこれは良くやっている。
また、これをスーツ型にして人間が着れるようにすれば、VRで全身で触覚を感じられてフルダイブ型VRに近い感覚が得られるかもね。まあそのままだと暑いだろうけどw

9

9. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 11:52
  • ID:hPyQ6JQl0 #

なんか思ってたのと違う… 気持ち悪い

10

10. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 12:37
  • ID:9HuKn7Il0 #

「燃エルゼ!」とか言って抱き締めたりしないよね?
元々、冬の寒い日に棄てられてたガラクタを集めて...

田中〜っ!

11

11. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 13:09
  • ID:v.36RfoV0 #

※8
そのうち繊維状のセンサーシートみたいなやつが安価になって使われたりしそうですね

12

12. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 15:08
  • ID:9M8EqToJ0 #

ベイマックスかー
真の偏見も差別もない介護者が生まれようとしている

13

13.

  • 2019年10月22日 15:28
  • ID:BV6zCxN90 #
14

14.

  • 2019年10月22日 15:46
  • ID:LZlNC7a.0 #
15

15. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 16:04
  • ID:Jv.JtVsV0 #

長らく謎だったロボットマニュピレーターに包まれた人の身体を
どうやってセンサーが感知して人工知能にフィードバックしてるかという問題
ちゃんと現実がSFに追いついて回答が示されたようで何より

16

16. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 16:06
  • ID:l8DrNNwn0 #

※3 ※5
百目感…
トライポフォビア(集合体恐怖症)待ったなしw

思うに、白い六角形の真ん中にある黒ポツが
フジツボとか寄生虫の穴みたいで、
気色悪さを増してるんじゃないかと。

17

17. 蜘蛛のファンです

  • 2019年10月22日 16:20
  • ID:99.CrJVR0 #

P・Sシリーズのキャストっぽいの
本当に造れるんですか・・・・・・

18

18. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 18:56
  • ID:A8lYngd00 #

今はむき出しだけどそのうち外皮みたいなものが作られるのでは?

19

19. 匿名処理班

  • 2019年10月22日 21:02
  • ID:IaiPVlVZ0 #

I AM MOTHERみたいにロボ走りで追っかけてきそう。

20

20. 匿名処理班

  • 2019年10月23日 05:40
  • ID:vb9QZEpw0 #

ロボットというか、機械が「やらかす」のって映像センサーのみに頼って動かしてるって所が大きいと思うんだ。
接触センサー、圧力センサー、さらには聴覚とかもあればやらかす前に「おっと」って気付いて戻る処理を入れられる。

21

21. 匿名処理班

  • 2019年10月23日 21:02
  • ID:.kX458Ry0 #

>>1
デデン デン デデン

22

22. 匿名処理班

  • 2019年10月24日 18:10
  • ID:45J3UFV50 #

変化した時のみってのは、当たり前の事ではあるんだが、天才の発想だと思う

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