この画像を大きなサイズで見るボストン・ダイナミクスのアトラスや、テスラのオプティマスといったヒューマノイド（人型ロボット）は、どんどん人間の動きに近づきつつあり、未来がすぐそこまで来ているように思わせる。
しかし、現実の世界で本当に役に立つロボットになるには、大きな欠点がある。
それはAI（人工知能）の頭脳ではなく構造上の問題にあるとSONYのロボット部門が研究パートナーを募る中で指摘した。
この欠陥こそ、ロボット革命を遅らせている最大の原因だという。
ロボットに足りないのは関節、柔軟性
SONYのロボット部門が研究パートナー募集の中で明らかにしたのは、関節の数の少なさによってロボットの動きが大きく制限されているという事実である。
人間や動物は数多くの関節や柔軟な筋肉、腱を使うことで自然な動きを実現しているが、ロボットは金属の骨格と限られた関節しか持たない。
そのために柔軟性がなく、生物との差が生じ、価値を著しく損なうというのだ。
SONYはこれを最も重要な設計上の問題点と捉え、解決のためには「柔軟な構造メカニズム」の研究が必要だと強調している。
つまり、次の世代のヒューマノイドロボットや動物型ロボットには、より人間や動物に近い構造を持つ新しい身体設計が求められているのである。
金属製の体を持つロボットのエネルギー効率の悪さ
人間の体は、背骨や腱（けん）、関節がしなやかに働き、効率よく自然な動きを作り出している。アスリートの動きが優雅で無駄がないのもその仕組みのおかげだ。
一方でロボットは金属の骨組みとモーターに頼っており、関節の自由度も少ない。そのため不自然でぎこちない動きになってしまう。
さらにロボットは、自分の重さに逆らって立つだけでも膨大な計算を必要とする。毎秒何百万回もの小さな調整をして、やっとバランスを取っているのだ。その結果、大量の電力を使い、長く動けない。
たとえばテスラのオプティマス（Optimus）は、ただ歩くだけで毎秒500ワットを消費する。人間は早歩きでも310ワットで済む。
つまりロボットは人間より45％も多くのエネルギーを使っていることになる。
この画像を大きなサイズで見るAIの進歩だけでは埋まらない生物の動きとの差
AIがどれほど進歩しても、この身体の欠陥を補うことは難しい。不自然な体は強力なモーターや膨大な計算を必要とし、結果的にロボットを重く、電気を食う存在にしてしまうからだ。
オプティマス（Optimus）が披露したTシャツを畳むデモは、人間との差をよく示している。
人間は布の感触を頼りに自然に畳めるが、ロボットはカメラで見た情報を基にAIが細かく計算し、一つひとつの動きを決めなければならない。
もしシャツが皺だらけでベッドの上にあれば、対応できないだろう。
また、ボストン・ダイナミクスのアトラス（Atlas）は派手なアクロバットを見せるが、苔の生えた岩場や枝が絡み合う茂みを歩くことはできない。
体が柔軟に形を変えられず、環境に適応できないためだ。こうした制約が、彼らを研究室の中に縛り付けている。
自然界に学ぶ「メカニカル・インテリジェンス」
SONYが浮き彫りにした課題を克服するために注目されているのが「メカニカル・インテリジェンス（MI）」だ。これは自然界の生き物が持つ「体そのものの知恵」をロボットに応用するものである。
松ぼっくりは乾燥すると自動で開き、湿ると閉じる。野ウサギの足の腱は、着地の衝撃を吸収し、そのエネルギーを跳ね返して効率よく走る。人間の手の皮膚や指先も、自然に形や摩擦を調整して、どんな物でも扱える。
もしこうした仕組みをロボットの手に取り入れられれば、今より少ない力とエネルギーで柔軟に物をつかめるだろう。皮膚そのものが「コンピュータ」のように働くことになるのだ。
この画像を大きなサイズで見る未来は頭脳と身体の融合にある
SONYの問題提起は、ロボットの未来を考えるうえで重要な指針になっている。MIの目標は、余計なセンサーや電力を使わなくても、身体そのものが環境に適応できるようにすることだ。
人型の形をあきらめる必要はなく、新しい考え方で設計を見直せばよい。
すでにMITの研究者が開発したチーターの腱をまねた脚を持つロボットが、効率よく走る実験も行われている。
研究者たちは「ハイブリッド関節」と呼ばれる部品も開発しており、人間の肩や膝に近い自然な動きを再現しようとしている。
未来のロボットは、AIの頭脳と身体の設計、その両方の力を融合させることで生まれる。
メカニカル・インテリジェンスを取り入れた新しい世代のロボットは、研究室を飛び出して、私たちの暮らしの中で本当に役立つ存在になるだろう。
References: Today’s humanoid robots look remarkable, but there’s a design flaw holding them back
ロボットなんか要らん！とはもはや言えない時代になってしまってるのはわかるんだけど…
動物の動きや体組織を研究するため、といって安易に動物の尊厳を犠牲にすることが増えすぎないようにと祈らずにはいられない
機械は基本的にどれも回転運動の集積なのに対して、生物の筋肉もよくできてるんだね
筋肉は基本的に「縮む」という運動しかできません。 それを腱で延長したり関節の向こうをひっぱるなどして複雑な動きを実現しています。 腕をのばす、ちぢめるというのは単純化すると肘をのばす、曲げるなわけで、肘を伸ばすときは上腕三頭筋、曲げるときは上腕二頭筋というように腕の表裏というか前後ろみたいな感じでそれぞれの筋肉が縮むことで肘関節が動きます。 ロボットの肘は簡単なものは肘をモーターにして回転させることでそれを実現できるから人間とは違った見た目や動かし方ができる反面、同じにならないとも言えます。 腕のそれぞれを例えば油圧シリンダで引っ張るとすると似た感じになるかもですね。 ただ油圧シリンダは押すのもできるから片側だけの筋肉相当でもできそうだけどその辺をどうするか、メリットともいえるしデメリットもあるので未来のロボットの正解はまだわからない感じです
カリスティックとシラットを覚えさせよう
どちらもジャングルや荒れ地での足運びをする
あるいはサバットの片手を着いた蹴り技
こちらは転倒防止
難しいですね。
関節の構造を改善しないと、技術的な課題も不気味の谷も越えられないかもしれません。
シリコン製にして、廃業してしまうオリエンタルな工業のノウハウを取り入れればみんな捗る？
シリコンは脆いから頻繁に曲げ伸ばしする関節や皮膚に使ったら一年も持たない。
月イチでメンテしないと間に合わないレベル。
オリエンタル工業がいつ廃業したの？
銀行が倒産したとかデマがなして大問題になったの知らないのか
感情が制御できていないですね
病院に行きましょう頭のだぞ
創業者の引退で廃業予定だったのが、事業継承してたわ。すまん、情報更新不足や
それを重大な問題だと認識し越えられるなら
SONYはロボット業界で圧倒的優位に立てるかもしれん
SONYには頑張って欲しい
消費電力の話だけであれば、EV関連で無線給電は成功してるのだから、本質的な問題ではなさそうな
自重の話も、素材の研究でいずれ解消できるでしょう
ただ、人体の構成はベストではないはずで、ヒトを模倣するよりも要求される仕様に対してベストなアプローチのほうが良いでしょうね
触手触腕であれば関節不要ですし
人間型ロボットを開発するのは技術を誇示するだけではなく「生身の人体をより深く知ること」なんだ。形だけ似せても中身が伴わないとまともに動かない、というのがまさに記事に書かれている。
そしてロボットが人間と同じように動けるなら、そのパーツを移植して義手義足ができるかもしれない。省電力化されればバッテリーも小型になる(ワイヤレス送電ができても電力消費が大きくていいことにはならない)。
将来、素材や技術の革新によってもしこれらが解決出来たとしてもヒューマノイドである限りは決して越えられない問題がある
それがギックリ腰なんである
ぎっくり腰おこしてるヒューマノイドが町中に溢れる光景を想像してお茶吹いた……。
やはりモーターの代わりにマッスルシリンダーもしくは筋肉筒が必要だ
人間の関節って完全に固定されてないから単純な機械関節だと再現出来ないんだよね
AIもハードウェアも結局人間やその他の動物を模倣するのが一番効率がいいで落ち着いてしまうとしたらちょっと残念だな
AIだって模倣で済ませる人間を模倣しているわけだからシンギュラリティなんて起こせそうにない
やっぱ6本足が最適解なんだよ
カサカサ
いーや、8本足だね
カサカサ
もうね、温故知新でからくり人形に回帰したらどうだろうか？
「エロスは普及の原動力」という言葉があってな。
人型のロボットを爆発的に普及・進化させたければ
追求すべきポイントはそういう部分だと思う。
割とマジメにね。
この理由だけでも人間型ロボットを極めることに意味はあるんだよな。
性欲（奇麗に言えば愛）は男女問わずあるからそういう需要は確実にある。
人類の1/10でも需要を掘り起こせれば自動車並みの一大産業だよ。
よって既に中国はラブドール＋人型ロボの研究開発に邁進。アメリカでも盛ん。
それに対して日本は低調。「エロいロボット作ってたら、世間に噂とかされると恥ずかしいし…」という感覚らしくてやろうとしない。大企業は特に！そんなんだと将来中国製ロボットを通じて日本人のエロいデータを中国に搾り取られるぞ！これこそシンギュラリティ時代のハニートラップ！知らんけど！？
そうならないために今回のソニーの研究には期待する。ソニーなど大企業で二足歩行ロボを極めてもらい、そして柵の無いベンチャーにラブドールなどで外側の造形美の研究してもらって、いざとなったら両者を合体！そうすれば日本人の下半身の未来は明るい！
オイオイ長いよ！空気嫁よ、、
アトラスの素早い動きに恐怖を覚えてしまう。
将来的には攻殻機動隊に出てくる義体みたいな
人工筋肉を使って駆動する限りなく人体に
近い構造のロボットが開発されるんじゃないかな。
頭を傾ける微妙な角度でも
バランス取ってるからね
あと足の指もないと
人間の二足歩行の再現は無理でしょ
生まれつき関節が足りなくて激しいスポーツは不利だけど、歩くのは支障ないよ。
効率よく簡単な刺激入力で収縮弛緩する人口筋肉が実用化されればほぼ人間と同じ動きができるアンドロイドが作れるだろう。
消化器等アンドロイドに不要な臓器をバッテリーや演算制御装置に置き換えていけば割と行けるのではとか妄想する。
この辺りは史郎正宗氏の漫画に細かく考察描写されてるね。
あれもう何年前のやつだ・・・
なるほどな。当然、目に付くのは表面的な技術的進歩ばかりが多くなるから、一般的にはロボットの進化はここまで来たか、なんて印象を抱きがちだけど現場レベルでみるとまだまだ課題は多いってわけね。
となるとやはり当面は人間とロボット、AIのハイブリッドや共同作業が一番の効率性や生産性を生み出しそう。
或いはサイボーグだね。
仮に、ヒューマノイドが完成してみたとして、ヒトと比べていかほどの仕上がりなのか気になる。
Aiの知能とヒトの様な動作が再現出来たとして、それはどんな場面で活躍するんだろう。ヒトの社会に入り込む？ヒト以上に活躍できるんだろうか。単純にコストかかってる分役にたってほしいけど…。
技術的には面白いけどあまり実用的ではない気がする。
無理に人形にする必要ないが、SF好きにはマストなんだろうな
人工関節を流用して筋肉や腱にあたる部分の強度だけに注力してはどうだろうか
個人的には曲がりが足りないなら膝関節を２つにしたり鳥のように逆関節にしたり、岩場で滑るならスパイクを生やしたり踵にも指を付けても良いのではと思うけど、あくまで人間の形で人間の動きを再現する事を目指してるんだろうな
怖いし
3足以上で車輪にすれば効率よくなると思うけどヒューマノイドだと人型じゃないとダメか
ロボットには欠陥がある！サーボモーターと生体の構造が違う！なんて誰でも分かる事をドヤられてもね…
電気によって収縮伸長する人工筋肉作らない限り変わらんだろと
更に言えばヒューマノイド型に拘る理由もない
日本は昔はロボット大国とかいわれ、人型ロボットもいち早く開発してたけど今や出遅れた感がある。ぜひこうした新技術で新たにロボット革命を起こしてもらいたい。
こういうのもいずれはＡＩが最適解を出すだろうしなぁと、思考を捨て始めてる自分がいる…
逆に、回転関節を多用できる金属骨格機械式アンドロイドには人間には絶対不可能な動きができるのでそちらの利点を伸ばす方向で開発するのも有効かと思う。
人間の動きを１００％再現できる、が人間の限界を超えられない、って言ってしまうと「じゃあ人間でいいじゃん」ってなるからなあ。
ヒューマノイドロボットの進化は人間の身体を機械化することに直結するのでどんどん投資するべき
まだまだ足りない
アトラスの祖先BigDogは既にぬかるみ、沼、雪を突破してたし
無理な人間の真似事をやめれば無限の可能性が開けるはずだよ
✕ 人型の形をあきらめる必要はなく、新しい考え方で設計を見直せばよい。
◯ 人型の形にこだわるためにロボットの実用性を多大に遅らせるのは愚の骨頂
ねえじゃあ何？この記事が正しいなら考えてるより今活動してる人型ロボットは使い物にならなくなる期間が早いって事か？ならメンテナンス費用だの相当かかる事になるな。アニメとかで何百台もの人型ロボットが労働したらそのメンテ費用も莫大な物になる管理・保守・修繕が一番金掛かるからなあ・・・自動車の車検が良い例だ。
問題点がわかっているなら解決もできるということなので、更に良い物が作られるでしょう
視覚情報だけに頼らないロボット開発はどっかのロボット会社がもう既に始めてるニュースかなんか見たことあるし
数年後にはもっとすごいのが急に現れると思うよ
素材も関係してると思うよ。皮膚、筋肉、骨、腱ってよく出来とる。
人間サイズならまだなんとかなるかもしれんけど、例えばガンダムサイズになると実現する金属が存在してないんだよね。あれ無理なんだ。実物大とかあるけどあれ基本動かさんし、なんならクレーンで吊るじゃん？動かす場合。
結局、実際に開発して運用して試行錯誤して経験積んで…を繰り返してる企業が勝ってくと思うよ、この記事の内容だって当然わかってるだろうし。
昆虫の関節構造を利用できないかね。哺乳類のものよりかなりシンプルだけど。
ジェノスを参考にするしかないか
上海のドロイドアップ社の「Moya」も鳴り物入りで登場したけど、歩行している姿を見て今回の記事の言ってる内容が圧倒的に理解できた。関節が圧倒的に足りない、材質に問題があるなど。