ロボットと光技術の融合へ―光センサー・システムの高度化が重要(1)

―日本のロボット開発の現状をどのように見ていらっしゃいますか?

東京大学 石川正俊

日本のロボット開発は随分と進んでいますが,ロボットを議論する際,産業用ロボットとそれ以外のロボットとに分けて考えないといけません。産業用ロボットでは、プレイバックで同じ動作を繰り返すというものから対象物の状況を把握してそれに合わせて動作する方向へと進んでいます。
そのキーとなるのは、センサーとアクチュエータの高速化です。センサーでは,1/1,000秒(1ms)で高速にデータを出力させるのがポイントの一つとなっています。ロボット用サーボモーターのサンプリングレートでよく使われるのは1ms,2ms,5msあたりですが,このサンプリングレートに合わせたデータを入れるのが要求側の最速値となっています。これに対応してきたのは,これまで力センサーや角度センサーでした。これに対して画像を用いたセンサーはそこまで達していませんでした。それが今では1/1,000秒という高速にデータを処理することができるようになっています。これを搭載した高速・高精度,かつフレキシブルな動作を行なう産業用ロボットがこれからの姿になるでしょう。
一方,AI(人工知能)と関連したロボットがあります。ヒューマノイド型であったり、AIによっていろんなことができたりするロボットです。これらはエンターテイメントをはじめとして応用範囲を広げてはいますが、研究開発段階のものが多く,実際に使えるものとしては実現されているものは多くありません。その理由は,精度など信頼性に問題があるからです。

これをAIの問題ととらえると、人間的な動きをするという考え方がその一つにあります。これは私の考えですが,人間的な動きをするというのがロボットではなくて、ロボットというのは機械システムとして本来の働きをしなければならないと思っています。産業用ロボットは物理的な速度限界はあるものの,動作スピードは速いですが、AI系のロボットは遅いのです。これだと機械システムの性能を無駄遣いしているのではないかと思ってしまいます。では、速度限界に近づけるにはどうしたら良いかということになりますが,その答えは知能を高速化させるということになります。これはなかなか大変なことだろうとは思います。

(月刊OPTRONICS 2017年12月号より転載)

次週に続く—