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2014年10月23日

2014年10月22日

2014年10月21日

ホンダ、進化した「新型ASIMO」とロボティクス製品「Honda Robotics」
ASIMOは自律行動制御技術を搭載、原発での運用を検討中の作業アームも

紙コップをつかみ、飲み物を注ぐASIMO

2011年11月8日発表



 本田技研工業、および本田技術研究所は11月8日、研究開発中のヒューマノイドロボット「ASIMO(アシモ)」を4年ぶりに刷新し、発表した。新型ASIMOでは、新たに自律行動制御技術を搭載し、人の操作を介在せずに連続して動き続けることできる。ソフトウェアだけでなくボディーも一新。凹凸のある路面を踏破し9km/hで走行できるほか、片足ジャンプや両足ジャンプが可能になった。また周囲の人の動きを予測して動けるようになった。

 状況適応能力が向上したことで、多くの人が行き交う公共空間やオフィス内での実用化に一歩近づいたとしている。

 また今回、ヒューマノイドロボット研究から生まれるロボティクス技術と応用製品の総称を「Honda Robotics」に定めたと発表。今後も引き続き、ヒューマノイドロボット研究を続け、量産製品への転用や応用製品の実用化にも積極的に取り組んでいくとした。また、東日本大震災による福島第一原発の事故を受けて、ASIMOで培った「多関節同時軌道制御技術」と「姿勢制御技術」を応用し、危険な場所や足場が不安定な場所で作業を行なう「作業アームロボット」の試作機も公開、デモを行った。

本田技研工業 代表取締役社長 伊東考紳氏

 本田技研工業の伊東考紳社長は「今回は4年ぶりのASIMOの発表となる。世界初の自律行動制御を搭載したヒューマノイドとして進化したASIMOをご覧いただきたい」と述べて会見を始めた。

 ホンダは戦後の混乱期、創業者の本田宗一郎氏が妻の買い物に便利なようにと開発した自転車用補助エンジンから始まった会社。創業以来の企業精神として「技術は人のために」を掲げており、「人を知ることはホンダのものづくりの根源」であるとしている。ASIMOも将来はもっと人の役に立てるように開発を進めているが、すぐにでも活用できる技術は実現させなければならないとし、今回発表となった作業アームロボットを紹介した。

 福島第一原発の事故以降、「ASIMOを原発に派遣できないのか」という声がホンダに多数寄せられた。そのことから世の中のホンダ、そしてASIMOへの期待を感じ、そこで今ある技術を世の中の役に立てるために、プラントの作業を想定してアームロボットを開発したと言う。

 続けて「ホンダはロボティクス研究を通じて世の中を変える。その強い思いをこめて、ロボティクス技術とその応用製品について「Honda Robotics」と名づけた」と述べ、「ホンダの創業以来の精神は尽きない。引き続きご声援とご理解をお願いしたい」と語った。


本田宗一郎が開発した自転車用補助エンジン ロボティクス技術を活用した未来 「Honda Robotics」ロゴ

よりダイナミックに動ける「自律機械」に進化した「新型ASIMO」
 「新型ASIMO」は身長130cm、幅45cm、奥行34cm。重量は48kgで従来モデルより6kg軽くなった。特に足まわりの機構を全面的に見直して改良することで軽量化に成功したと言う。リチウムイオンバッテリーを搭載し、稼働時間は約40分(歩行時)。今回、出力を改良したバッテリーを新規開発したことで稼働時間が延びた。

 関節の自由度は合計57(内訳は頭部3、腕部7×2、手13×2、腰部2、脚部6×2)で、手を中心に従来モデルの34自由度に比べて23増えている。また外観も全面的に変わっている。ハンドの自由度構成は親指から小指に向けて3、3、3、2、2。周囲の人の動きに合わせて自ら行動する「判断」能力を備えたことによって、これまでの「自動機械」から「自律機械」へと進化したと言う。

新型ASIMO。デザインは大幅に変更されている 正面から ASIMOの上半身
股関節部分 ASIMOの脚。従来よりも速い速度での走行だけでなく、片足や両足によるジャンプなども可能に 背面。バッテリーはさらに改良され稼働時間も伸びている
指は5本となり作業性も向上 頭部のアップ 側頭部のデザインも変更された

 新型ASIMOは過去のデータを蓄積し、予測することで、自ら判断できるようになった。ホンダは、自律機械としてのロボットに必要な要素を、

1.とっさに足を出して姿勢を保つ「高次元姿勢バランス」
2.周囲の人の動きなどの変化を複数のセンサーからの情報を総合して推定する「外界認識」
3.集めた情報から予測して、人の操作の介在なしに自ら次の行動を判断する「自律行動生成」

の3つに定め、これらを実現する技術を開発したと言う。

本田技術研究所 代表取締役社長 山本芳春氏

 技術概要は本田技術研究所の山本芳春社長から説明された。「人を知る」ことは高度な技術の獲得につながる、またモビリティの観点から見ると人間は知能を持ち、あらゆる身体機能を備えた究極のモビリティであると考えて、ヒューマノイドの研究を行っていると言う。

 またロボット技術を人間の能力を超えて役立つ技術として、次世代の車に搭載される危険回避や自動運転車の実現、姿勢制御技術を利用した悪路での車両制御などに応用していきたいとした。ホンダがASIMOとして開発したロボット技術はすでにモビリティにも使われており、Moto GPに出場したバイクや、2012年型シビック搭載のアドバンスドVSA(車両挙動安定化システム)などに応用されていると言う。山本氏は「新型ASIMOは人と共存するロボットへ一歩近づいた」と述べた。

 具体的な技術内容は、ASIMO開発責任者である重見聡史氏が解説しながらデモンストレーションを交えて紹介された。これまでは人間のほうがASIMOにあわせていたが、今回開発された技術により、想定外の人の動きにも対応できる新たなステージに進化したという。各種センサーからの入力を総合的に判断し、知能化の基盤となるシステムも新規に開発。この技術によって、プレゼンなど行動の途中であっても、相手の反応に応じて別の行動(飲み物が来たことを知らせる)に変更するなど、人の動きや状況に合わせた応対が可能となった。また、視覚センサーと聴覚センサーを連動して、顔と音声を同時に認識することによって、複数人の発話を同時に聞き分けることが可能となった。

 また、あらかじめ設置した空間センサーからの情報に基づいて、人の歩く方向を数秒先まで予測して、自らの移動予測位置と衝突する場合は、別の経路を素早く生成して歩くことも可能となった。

ロビーで複数の来客に対して2台のASIMOが別々に対応するデモ ASIMOがジェスチャーを交えながらプレゼンをする様子 2台のASIMOは互いの動きを認識しており、1台のASIMOが飲み物を運んでくると、プレゼンをしていたASIMOは話を中止して飲み物が来たことをお客さんに教える

8つのマイクで複数話者の声を同時に聞き取る

2台のASIMOによる連携動作のデモ

 身体能力も大幅にアップした。従来よりも脚力をアップして、可動域を拡大した。さらに着地位置を動作中に変更できる新たな制御技術を取り入れた。それによって歩行や9km/hでの走行(従来は6km/h)、バック走行、片足ジャンプ(ケンケン)、両足ジャンプなどを連続して行えるようになった。俊敏に動けるようになったことで、凹凸のある路面など変化する外部の状況に、より柔軟に適応できるようになり、安定姿勢を保って踏破できるようになった。

凹凸がある地面でも歩行が可能に 9kmで走行が可能になった
両足でジャンプ サッカーボールを蹴るASIMO

不整地歩行

9km/hの走行、バック走行、ジャンプ

サッカーボールを力強く蹴ることも可能に

 作業機能も向上した。手のひらに触覚センサー、5指それぞれに力センサーを内蔵。さらに各指を独立して油圧で制御する高機能小型多指ハンドを開発した。

 視覚と触覚を合わせた物体認識技術とこの新型ハンドを組み合わせることで、例えば、人と同様に5本の指を動かすことでしっかりつかんだり、ボトルのキャップをひねって、柔らかい紙コップを潰さずに把持して液体を注ぐなどの作業を行えるようになった。また、複雑な指の動きを必要とする手話表現も可能となった。

トレイを押して飲み物を運んでくるASIMO 指を器用に使って蓋を開ける 紙コップをつかんで飲み物を注ぐ
指の動きを使って手話もできる

ワゴンを押し、ボトルのキャップをひねって紙コップに液体を注ぐ

器用に動く指で手話を表現

作業用アームロボット

原発での作業が期待される「作業アームロボット」
 試作機として発表された「作業アームロボット」は、原発事故に伴って、「ASIMO」の技術を応用して開発したロボットアーム。全長(アーム長)1583mm、台座部の幅は338mm、台座部奥行き391mm、重量29.5kg。自由度は先端のツール部分込みで10。

 発電所では固定された場所ではなく、高所、狭く入り組んだ場所で作業する必要がある。足下もふんばれない。そこで人にはできない複雑な高次元姿勢安定技術を応用して作業アームロボットを開発した。ASIMOの腕を単純に大きくしたのではなく、ASIMOの肩、腰、そして足首の技術を腕の先に応用したものだと考えればよいと言う。

 自走式台車などに乗せて移動させ、高所に持って行くことができる。またエンドエフェクターの先端にカメラが付けられている。これらによって不安定な足場や障害物が多く狭い場所でも、遠隔操作によって作業対象にアプローチし、安定して作業を行える。

 「ASIMO」で培った、コンパクトなレイアウト構造設計技術と、多数のモーターを同時に制御する多関節同時軌道制御技術を応用し、配管などが複雑に入り組んだ狭い環境下においても、障害物を回避して対象物にアプローチできると言う。現段階では配管のバルブ開閉作業を想定しているが、アームの先端を交換することで多様な作業に応用できるようになるという。現在、東京電力の設備内で試験中で、福島第一原発への投入が検討されている。

 今後ホンダでは、さらに人とともに行動できるようにロボットの実証実験を進めていく。

デモに試用されたアームロボットは動きを見やすくするためカバーが外されていた エンドエフェクタの先端にはカメラを搭載 バルブの開閉作業が可能

「作業アームロボット」の作業の様子

森山和道 / Photo:清宮信志)
2011年 11月 9日