5. 触覚センサネットワーク　(センサ + ネットワーク)

工業用ロボットは使われるが、介護ロボットはあまり使われない。これはロボットが接触したことを認識できずに危険であり、人と一緒に活動しにくいためといえる。これを解決するためにロボットの体表面に触覚センサを分布させる研究を行ってきた。図16の上は1990年に開発した共通2線式触覚センサネットワークである¹⁵⁾。2本の線に複数の触覚センサが接続されており、共通線は電源供給だけでなく、触覚センサを選択したり、流れる電流(Ip)からその情報を読み出したりする働きがある。図16の下には触覚センサの構成、図17には実際の動作例を示した。共通線の電圧を図17の上のように変化させて特定の触覚センサを選択する。図16下のようにクロック信号とアドレス信号を取り出し、アドレス信号を4ビットのシフトレジスタに入れる。これを設定アドレスと比較して一致すればスイッチ信号(Vs)で、その触覚センサが選択され、荷重に対応して電流Ipが変化して、出力信号が得られる。これをそれぞれのセンサに対して繰り返す。このように一つずつ読み出すシステムは「ポーリング」と呼ばれるが、その欠点はリアルタイムで無いことである。本来はロボットが接触したことをリアルタイムで検出する「イベントドリブン」であることが望ましい。当時研究室でCMOS集積回路を自前で製作していた¹⁶⁾。しかしその集積度は1000トランジスタ(Tr)/チップが限界であった。1990年当時でも企業では100万Tr/チップであり、我々の研究室の1000倍であった。現在では100億Tr/チップであり、100万倍の違いがある。このため我々は、1990年以来CMOS集積回路を自前で製作することを断念した。