トレンドウォッチ製造業は実務に直結するロボット記事に関心!? 全業種でみるロボナブル記事ランキング―日刊工業新聞社メールマガジンより

  ロボナブルでは、掲載したニュース記事をひとまとめにして案内する「Weekly版」と、特集記事や連載記事のほか、反響があったニュース記事ひとまとめに紹介する「Monthly版」の2本を送信している（メルマガ登録はこちら）。これらに加え、日刊工業新聞社が毎週14万の読者に配信するメールマガジン「かわら版」でも案内をしている。

　ロボナブルのメールマガジンでは、ロボットに関心が高い読者に配信しており、産業用ロボットメーカーや関連要素技術を有する企業の読者に読まれている。これに対し、「かわら版」では図1に示すとおり、全業種に対しほぼ均等に送信しており、全業種にわたるロボットへの関心度を知る指標の1つになる。そこで、今年1月～8月にかけて配信した「かわら版」のクリック数をもとに、反響が高かった記事をランキングとしてまとめた（総合ランキングは文末を参照）。

　なお、「かわら版」に掲載する記事は、全業種への配信を考慮し、全業種に関連する記事を均等に掲載している。ロボット関連の記事は、ロボナブルに掲載したニュース記事を厳選したうえで紹介している。この間、ロボナブルでは565本（8月26日時点）を掲載したが、「かわら版」での掲載は150本にとどまることを断っておく。ただ、ロボナブルで反応が高い記事を掲載しているので、ロボットに関心が高い読者と必ずしもそうではない人を含めた読者との興味の差違も把握できる内容になっている。

 

産ロボの話題に反応、ファナック関連はベスト20 の中に5本

　図2で示したように、読者の5割以上を製造業が占め、しかも自動車関連が10％を占めることから、産業用ロボット関連の記事が多く読まれた。具体的には、ファナックの「ゲンコツ・ロボ」の十大新製品賞の獲得が【3位】、富士経済調べのパラレルリンクロボットの市場予測が【5位】、三菱電機の小平紀生主管技師長による産業用ロボットへの問題提起が【8位】、デンソーウェーブと川崎重工業の多関節ロボットの記事が【14位】と【22位】になった。また、ファナックや安川電機の業績に関する記事にも関心が高く、ファナック関連の記事はベスト20位以内に5本もランクインした。

　加えて、自動車関連の読者層が多いことを反映して、ランキング【1位】になったのは、ホンダの「リズム歩行アシスト装置」の進化版を扱った記事となった。4月開催の「バリアフリー2010」に出品された試作機を紹介したが、ホンダからは何も発表されていない話題だったため、余計に関心を惹いたのかもしれない。

　また、“後ろ向き”に捉えられがちな話題も多く読まれた。ファナックの稲葉社長が指摘した、わが国の需要回復の遅れが【2位】、2010年特集で取り上げたサービスロボットの失敗事例が【6位】、ファナックの2010年3月期決算の減収減益が【10位】、黒字回復にならなかった安川電機の第一四半期の業績が【13位】、「今年のロボット」大賞2008で「優秀賞」を獲得しながら量産見送りとなったパナソニックなどのMEMS触覚センサの話題が【20位】となった。
　ただ、このような話題はもともと興味を惹きやすいため、ロボットに対する関心の度合いを測るにはあまり参考にならないだろう。

ベンチャーや要素技術の話題は読まれない、国プロ関連も

　逆に、意外に関心を持たれなかったのが、ロボットベンチャーの話題である。ロボットベンチャーの話題で最上位にランクしたのは、スキューズが5指ハンドを自動車メーカーなどに向け年度内に納品する記事で、【30位】だった。マスコミでの露出度が高いサイバーダインやテムザックの話題を抑えた。製造業の読者が5割以上を占めており、自社の業務に関連性が高い話題を選択した結果なのだろう。
　サイバーダインの記事では、HAL福祉用の新版を取り上げた記事が【47位】、原子力プラントに向けたHAL応用の遠隔操作型アームの記事が【50位】。テムザックの記事では、昭和大学に歯科患者ロボを納品した記事が【98位】、デンマークでROBORIOR（ロボリア）を高齢者介護に適用する記事が【109位】、ビルの解体現場でレスキューロボット「T-53援竜」の実証実験を行った記事が【125位】だった。

  ロボットベンチャーの場合、ロボット業界外での知名度の低さもあると思われる。例えば、ロボット業界ではいまや世界的企業といってもよい米Willow Garage社が世界中の11の研究機関にプラットフォームロボット「PR2」を無償提供した記事が【141位】、米General Vision社のニューラルネットワークチップを水質改善プラントの自動制御に適用した話題が【150位】と最下位だった。国内ロボットベンチャーの話題も、総じてランキングが低かった。

  また、要素技術関連の話題も総じて関心が低かった。要素技術を扱った記事は、150本中25本に上るが、うち半数以上が100位以下となった。しかしながら、自動車関連や機械、精密機械関連の業種の読者が多いためか、安定した検出ができるオムロンの視覚センサの開発が【18位】、セイコーエプソンの逆光下でも撮影可能なイメージセンサの開発が【35位】と、比較的上位になった。画像処理システムの話題に限っては関心を惹いた。

　これらと同様に関心が低かったのが国プロ関連の話題。最上位でも、生活支援ロボットの実用化に向けたアクションプランが政府方針になった記事で、【63位】だった。これに関連する生活支援ロボット専門の認証審査官の育成の記事が【77位】、「次世代ロボット知能化技術開発プロジェクト」（NEDO）で成果物の一部をオープンソースで公開する動きを紹介した記事が【93位】、同プロジェクトにおいて実サービスを想定してRTコンポーネントを統合する記事が【131位】だった。加えて、科学技術連携施策群 次世代ロボット連携群「次世代ロボット共通プラットフォーム技術の確立」で取り組んだ「環境情報構造化」の事後評価の記事も【144位】にとどまった。

　加えて、RTミドルウエア関連の話題も関心は高くなかった。OpenRTM-aistのバージョン1.0をオープンソースライセンスでリリースする記事が【95位】、ミサワホームと共同開発した、RTミドルウエア応用の身障者向け住環境モデルの開発が【120位】、OMGでの標準仕様の策定に向けた提案依頼書の正式承認、およびインターフェース仕様の標準化に向けた取り組みを扱った記事は【127位】だった。このようなソフトウエアに関する話題は、ソフトウエア技術者を除いてイメージがしづらく、実際にロボット開発に携わる技術者でなければ関心を抱くことがなかったからだろう。

　そのほか、他のメディアサイトやテレビでも取り上げられた、ロボットが結婚式の立会人代表を務めた話題が【82位】、阪大などの遠隔地にいる人に存在感を伝えるアンロイド「Telenoid（テレノイド）」および女性のモデルに似せたアンドロイド「Geminoid F（ジェミノイド）」の発表が、それぞれ【86位】と【112位】と、あまり関心を持たれなかった。すでにニュースで知っていたという理由もあるだろうが、読者の属性を考慮すると、たとえキャッチな話題であっても業務との関連性の低い話題には興味が惹かれなかった結果なのかもしれない。
　なお、ロボナブルがYouTubeにアップしたTelenoidの動画の再生回数は、アップして1カ月も経たないが、合計して47万を超えている。

　今回、紹介したランキングは、あくまで「かわら版」でのケースだが、既述の通り、全業種に向け発信したロボット関連の話題で関心が高いものを知るには、適した指標になっている。
　また、「かわら版」は、ビジネス情報を収集するためのツールとして購読されていることを踏まえると、関心の有無も当然あるだろうが、実ビジネスにつながりそうな話題として、どの記事を選択したのかを示したとも捉えられる。ゆえに、自身が開発する、あるいはビジネスとして関わるロボットや技術に、ビジネスという観点から、どれほどの関心が寄せられるのかを測る指標としても参考にしてもらえればと思う。

（調査・テキスト作成：ロボナブル編集部）

■「かわら版」記事総合ランキングおよびリンク集
※ロボット業界以外の方でもわかりやすいよう「かわら版」ではタイトルを変更して掲載している。

【1位】ホンダ、歩行アシスト装置の進化版を披露、商品化は未定
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/17honda.html#tp

【2位】需要回復が遅れているのは日本だけ、ファナックの稲葉社長
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/23funuc-inaba.html

【3位】ファナック、ゲンコツ・ロボの開発の苦労を語る、日刊工業新聞社「十大新製品賞」
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/11funuc.html

【4位】BLオートテック、レスキューロボに搭載するマニピュレータと電動ハンド開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/26bl.html

【5位】2009年のパラレルリンクロボの市場規模は79億円、富士経済調べ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/19fjikeizai.html　［コラムをニュース記事として掲載］

【6位】肉体労働・単純労働に向けた提案はダメ、サービスロボの失敗例
http://www.robonable.jp/monthly/2010_1/p2.html　［特集をニュース記事として掲載］

【7位】ファナックの稲葉社長、二番底は心配していないがコスト削減は継続
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/06funuc.html

【8位】産ロボはコストもパフォーマンスも未熟、三菱電機の小平氏が見解
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/07mitsubishi.html

【9位】愛知県産技研、リハビリロボ公開、リハビリ効果の検証システムとして提案も
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/11aichi.html

【10位】ファナック、2期連続の減収減益、上期の低迷が響く
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/28funuc.html

【11位】ガンダム、ザク･･･スパロボで学ぶロボット制御工学書が発刊
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/12superrobo.html　［連載をニュース記事として掲載］

【12位】ファナック、夏にはロボの生産量を月産1,500台から2,500～3,000台に
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/09funuc.html#tp

【13位】安川電機、9月期中間予想を上方修正も、第一四半期は黒字転換ならず
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/16yaskawa.html#tp

【14位】デンソーウェーブ、速度毎秒10ｍの小型多関節ロボを11月発売
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/26denso.html#tp

【15位】安川電機の利島社長、環境関連はアジア地域で受注拡大を目指す
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/07yaskawa.html

【16位】富士重とNEXCO中日本､サービスエリア向けトイレ清掃ロボ共同開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/30subaru.html

【17位】除草作業もラクラク、岐阜県情報技研、アイガモロボの最新モデル公開
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/12gifu.html

【18位】オムロン、安定した位置検出が可能な視覚センサ開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/17omron.html

【19位】大日本印刷など、ICタグでボルトの弛みを検知するシステム開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/15ic.html

【20位】パナソニック、今年のロボ大賞・優秀賞のMEMS触覚センサの量産は当面先に
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/15panasonic.html　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆　　　　　　　【21位】東ソーなど、プラントメンテの課題とRTへの期待語る
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/22tosoh.html

【22位】川重、可搬重量700kgの超大型多関節ロボ発売
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/15kawasaki.html

【23位】不二越、9年ぶり当期損益74億円の赤字、10年11月期は25億円の黒字見込む
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/19fujikoshi.html

【24位】センサ技術を活用した“真の顧客価値の共創”に向けた提案
http://robonable.typepad.jp/roboist/2010/03/post-100308.htm　［連載をニュース記事として掲載］

【25位】ロボカップ・人型リーグ、千葉工大などが2年連続で完全優勝
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/04robocup.html

【26位】ロボナブル、失敗するロボビジネス、成功するビジネスを分析
http://www.robonable.jp/monthly/2010_1/index.html　［特集をニュース記事として掲載］］

【27位】イベント開催は逃げの一手！地方でのロボ開発はなぜうまくいかない？
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/12osaka.html

【28位】ロボット/RT市場規模、2035年に9.7兆円、NEDO予測
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/23nedo.html

【29位】パナソニックも取り組んでいた移乗介助ロボの実用化に向けた課題と解決策は？
http://robonable.typepad.jp/column/2010/01/post-091119.html

【30位】スキューズ、年度内に5指ハンド実用化、自動車メーカーなどに納品
http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/squse.html

【31位】パナソニック、ヘルスケア事業強化、注射払出ロボなどで15年度に売上高4,500億円
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/02panasonic.html#tp

【32位】パナソニック、シンガポールで介護ロボベッド実証実験
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/06panasonic.html

【33位】オムロン、従来比5倍の高速機動を可能にした位置制御ユニット発売
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/09omron2.html#tp

【34位】10年４月～6月期の産ロボ出荷実績、前年同期比2倍強に
http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/03jara.html

【35位】セイコーエプソン、逆光下でも撮影できるイメージセンサ開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/11epson.html#tp

【36位】三菱樹脂、耐熱ロボハンドに参入、2～3年で20億円以上の市場規模を予想
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/26jushi.html

【37位】パナソニック溶接、スパッタを抑える新型アーク溶接ロボ開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/20pws.html

【38位】慶大、触覚を執刀医師に伝えられる内視鏡オペ支援ロボ開発　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/keio.html#tp

【39位】千葉工大など新型レスキューロボ披露、モリタが販売に関心
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/02furo.html

【40位】産ロボの出荷実績、昨年比57.1％減、生産額は57.3減、FPD搬送ロボのみ20％増
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/02jara.html　　　◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆　　　　　　　　　　　　　　　　　　【41位】安全規格がないのでロボを販売できないは言い訳！テュフラインランド
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/15tuv.html

【42位】イーガー、飲食業界向けロボ公開、2012年にロボットバー開店へ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/04eager.html

【43位】ファナックの第一四半期、売上高は前年同期比2.2倍の997億円
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/29funuc.html#tp

【44位】立命館など、高所点検に使えるロボ飛行船を公開、高精度な移動が可能
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/27mmse.html#tp

【45位】オムロン、光沢面も安定して捉える手のひらサイズの視覚センサ開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/25omron.html

【46位】アマダ、加工機械の遠隔監視システムの実現にめど、富士通提供
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/22fujitsu.html

【47位】サイバーダイン、HAL福祉用の新版と起動用の新ソフト披露
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/09cyberdyne.html#tp　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　［サイバーダイン側の技術開示が早いとの申し入れを受け､非表示にしている。関連記事としてこちらを参照してほしい。http://www.robonable.jp/monthly/2009_3_4/p1.html］

【48位】安川電機、中国でインバータ開発、上海にソフト開発要員を配置
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/17yaskawa.html#tp

【49位】国内出荷を輸出の差が鮮明の産ロボ、介護福祉ロボは北米から普及
http://robonable.typepad.jp/report/2010/06/post-100621.html#tp　［記者ルポをニュース記事として掲載］

【50位】筑波大の山海教授、原子力プラントに向けHAL応用の遠隔操作アーム提案
http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/09cyberdyne.html#tp

【51位】米GMとNASA、9月に人型ロボをシャトルで打ち上げ、無重力空間で人と協働作業
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/19gm.html#tp

【52位】スマグリでロボによる新たな価値提供が可能に、東京大学・佐藤教授
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/29sato.html

【53位】オムロン、住宅メーカーに向けフローセンサを使った室内環境制御を提案
http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/02omron.html

【54位】マイクロソフト、ロボ用開発ツールの全機能を無償提供
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/22ms.html#tp

【55位】産ロボ市場、中国・アジア市場の需要増で低迷期を脱却
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/07fa.html

【56位】ZMP、トヨタ・日産が利用するカーロボプラットフォームの廉価版を販売
http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/03zmp.html

【57位】モリマシナリー、ディパレタイジングロボ披露、重量柔軟物を巧みにハンドリング
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/24mori.html

【58位】東大阪宇宙開発協組、人工衛星の次は人型宇宙ロボの開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/28sohla.html

【59位】立命館・金岡研のロボ飛行船、応答性に課題があり安定飛行できず
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/29mmse.html#tp

【60位】STマイクロ、加速度とジャイロ一体のモーションセンサ発売
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/14st.html　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆　　　　　　　　　　　　　　　　【61位】川重と産総研など、再生医療向けロボット開発、多人数の細胞を同時培養
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/16kawasaki.html

【62位】サービスロボの市場規模は08年が77億円､12年には231億円に､富士経済調べ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/18fujikeizai.html

【63位】経産省の生活支援ロボのアクションプラン、政府方針として結実
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/16meti.html#tp

【64位】ダイヘン、厚板溶接で33社のSIerと協力会を設立、次世代ロボの開発など見据え
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/22daihen.html

【65位】日立と筑波大、2010年度から自律移動ロボの実証実験へ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/25hitachi.html

【66位】つくば市、低炭素交通システムの構築に向け移動ロボの運用を計画
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/08tsukuba.html#tp

【67位】ロボカップジャパンオープン5月2～４日開催、アダルトサイズクラスを新設
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/20robocup.html

【68位】パナソニック電工、クルマの転倒防止に向け加速度センサモジュール発売
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/30denko.html

【69位】パナソニック、ロボの安全性向上に向け独自シミュレータ開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/17panasonic.html#tp

【70位】バンダイナムコ、仮想キャラと玩具の連動技術など特許技術28件公開
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/19bandai.html#tp

【71位】オムロン、工場の省エネに役立つセンサネットコントローラ発売
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/17omron.html#tp

【72位】IDECなど、ロボットアームを利用したプラスチック分別回収装置開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/16idec.html

【73位】パナソニック、ロボアームを使った電磁波ノイズ分布立体測定装置を開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/02panasonic.html

【74位】イーガー、ロボットの仕草を交えた広告宣伝効果を検証、年内には広告ビジネス開始
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/11eager.html#tp

【75位】東工大、工具経路を自動生成できる関節置換術支援ロボ披露
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/24mitsuishi.html#tp

【76位】韓国石油公社、サムソンの監視ロボシステムを備蓄基地内で稼働
http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/13korea.html#tp

【77位】産総研など、生活支援ロボ専門の認証審査官の育成へ、15年までに5名輩出
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/08aist.html#tp

【78位】安川電機、海外子会社を統合再編、米国と欧州に統括会社設置
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/01yaskawa.html#tp

【79位】オムロン、国際安全規格対応のセーフティコントローラ発売
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/11omron.html#tp

【80位】愛工大など、転倒しない倒立二輪型のツアーガイドロボ開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/08aikodai.html#tp　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆　　　　　　【81位】東大など、2種類の海中ロボットで海底の高精度観測に成功
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/07tokyo.html#tp

【82位】世界初！ロボが結婚の立会人代表に、宣言・承認を執り行う
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/16kokoro.html#tp

【83位】オプテックス、外乱光に強い3次元距離画像カメラを発売
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/01optex.html#tp

【84位】サービスロボの国際安全規格、2011年秋に発行へ
http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2010/06/post-100602.html#tp

【85位】富士通、小グマ型ソーシャルロボ公開、約300種の感情表現
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/12fujitsu.html

【86位】阪大など、遠隔地にいる人の存在感を伝えるアンドロイド開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/01telenoid.html#tp

【87位】大和ハウスの住宅床下点検ロボ、量産モデルの開発は当面先に
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/07daiwa.html

【88位】アクティブリンクのパワー増幅ロボ、2015年に建設作業に向け実用化
http://robonable.typepad.jp/news/2009/12/28alc.html

【89位】JSTと阪大、乳児の振る舞いができる赤ちゃんロボ開発、認知発達研究向け
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/04erato.html

【90位】日立エンジ&サービスなど､配管検査システム開発､自走ロボで多様な現場に対応
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/22hitachi.html

【91位】NEC、コミュニケーションロボの事業化に向け事業種連携へ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/23nec.html#tp

【92位】オムロン、2011年3月期予想、売上高6,150億円に上方修正
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/30omron.html#tp

【93位】事業仕分けと海外ベンダーの影響、国プロのロボ用ソフト、オープンソースで公開へ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/08rtc.html

【94位】日本NIとZMP、カーロボで技術提携、カーロボの設計～実装が可能に
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/17zmp.html

【95位】産総研、ロボ用ミドルウエア開発ツールをオープンソースライセンスでリリース
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/29openrtm.html

【96位】ロボベンチャー・ZMP、病棟間の移動に向け次世代移動体を開発へ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/03zmp.html

【97位】電動車椅子の事故原因、誤使用・不注意が75％以上、NITE調べ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/23nite.html#tp

【98位】テムザック、昭和大学に歯科患者ロボ導入、臨床能力試験で88名の連続使用に耐える
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/24tmsuk.html

【99位】東工大、手術支援ロボ開発、空気圧で鉗子にかかる圧力を検知
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/08kawashima.html

【100位】名大、対象物の移動方向を特定できる圧力センサ開発、ロボットハンドに応用
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/04meidai.html　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【101位】マテック八尾、独自ロボコンのプレ大会開催、中小モノづくり企業の技術を示す
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/18yao.html

【102位】神奈川県、ロボット関連産業の人材育成に向け検定実施へ、実技試験用キット開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/11kanagawa.html

【103位】BLオートテックなど、磁気式触覚センサ開発､10万円以下の販売を目指す
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/26blauto.html

【104位】日立、オフィス内の案内や巡回監視に向けヒューマノイド開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/19hitachi.html#tp

【105位】NTNと名大など、脳血管カテーテル手術の支援装置を開発、メカトロ技術応用
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/13ntn.html

【106位】JR東日本、マーケティング機能搭載の自販機を展開、顔認識技術を搭載
http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/11jr.html#tp

【107位】BLオートテック、視認性を向上した新型水底清掃ロボット開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/16blauto.html#tp

【108位】日立、案内や巡回監視に向け新型サービスロボ開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/23emiew2.html

【109位】テムザック、遠隔通信ロボをデンマークの高齢者介護に適用へ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/29tumsk.html

【110位】産総研、携帯電話の半分以下のBMI開発、脳波を計測して意思伝達
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/30aist.html

【111位】阪大など、光照射で動作する光ナノセンサ開発、学習型の画像認識で期待
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/14nims.html#tp

【112位】阪大など、表情豊かなアンドロイド発表、取り扱いを容易に
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/05kokoro.html

【113位】積水ハウス、睡眠中の生体情報を計測するセンサシステム開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/18sekisui.html#tp

【114位】大和ハウス、スマートハウスの実験棟を設置、機器制御のため共通ソフト開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/23daiwa.html

【115位】九大など、自立支援につながる屋内向け移動支援ロボ開発へ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/01kyusyu.html

【116位】東大など、ゆる～いコミュニケーションを可能にするロボ発売
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/04uxxu.html

【117位】富士ソフトのロボは知能化技術を見せる客寄せ、組込み機器への応用展開が狙い
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/03palro.html

【118位】大日本印、脳波を利用したマーケティング支援サービス開始
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/13dnp.html#tp

【119位】近大､指先関節リハビリ支援ロボ披露､リハビリ効果が不明のため販売は先送り
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/19kinki.html

【120位】ミサワホームなど、ロボ技術応用の身障者が住みやすい住環境モデル開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/27aist.html#tp　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【121位】パナ電工、ジェスチャーを認識できる距離画像センサ発売
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/27panasonic.html#tp

【122位】自律移動ロボ競技・つくばチャレンジ、知識の共有で急速な進化を促す
http://robonable.typepad.jp/column/2010/02/post-100208.html

【123位】イーガー、段ボール製マネキンロボ展示、訴求力など検証
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/17eager.html

【124位】東北大など、新型レスキューロボ開発、年度末に実戦配備を目指す
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/21irs.html

【125位】テムザック、ビル解体現場でレスキューロボの実証実験､次世代機の開発へ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/18tmsuk.html

【126位】NEC、twitterでつぶやいた言葉をロボがしゃべるサービス開始
http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/13nec.html#tp

【127位】産総研、OMGでロボ用ミドルウエアの標準化推進、標準インターフェース用意へ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/27rtc.html#tp

【128位】サービスロボ安全技術者認定講座開催、お掃除ロボのリスクアセスメントにも挑戦
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/10irs.html

【129位】米Barrett Technology社、マスター・スレーブ方式によりワイヤ駆動ロボを操作
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/11barrett.html

【130位】清水建設、床面パターンから移動ロボの位置を検出
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/24shimizu.html

【131位】事業仕分けにあった知能化プロ、実サービスをイメージしてコンポーネントを統合へ
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/04rtc.html

【132位】NICTなどの合同チーム、ロボカップ世界大会の家庭向け競技で優勝
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/13nict.html#tp

【133位】RFIDタグを活用した通過経路を把握、安全な通学環境を確保へ、三菱電が協力
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/19mitsubishi.html

【134位】NEC、RFIDと顔認識を組み合わせたデジサイ公開、顧客の購買過程を計測
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/15nec.html

【135位】大成建設など、アスベスト除去ロボの無人化作業にめど、25日に除去実験
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/19nedo.html

【136位】富士通研、電力センサ内蔵のテーブルタップ開発、コンセント別に消費電力を把握
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/02fujitsulab.html

【137位】凸版、映像コンサル事業で12年度に売上高100億円
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/21toppan.html#tp

【138位】NEC、センサ付きRFIDによるトレーサビリティシステムを4月より提供
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/10nec.html

【139位】相鉄建設、クローラロボを使ったアスベスト凝固工事で工期半減
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/30sotetsu.html

【140位】顔認識を融合したデジタルサイネージなど競演、大阪市でのロボ実験
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/05roborabo.html　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【141位】米ロボベンチャー・Willow Garage、東大などにロボを無償提供
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/06willow.html

【142位】SII、建物内の省エネに向けソーラセル内蔵のワイヤレスセンサ発売　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/23sii.html#tp

【143位】モノづくり推進会議、大阪と川崎で地域討論会、次世代ロボ産業創出に向け討論
http://robonable.typepad.jp/news/2010/02/27monodukuri.html

【144位】ATRの環境情報構造化を「A」評価、次世代ロボ連携群 事後評価
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/02atr.html

【145位】国立情報学研、仮想環境でロボとの共存を検証できるシステム開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/25nii.html

【146位】IRS、災害救助ロボの試験利用に向け神戸市内の消防署と調整
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/11umrs.html#tp

【147位】CTCとオプテックス、3D画像利用のソリューション開発で協業
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/02optex.html

【148位】阪大、認知発達の研究に役立つ乳児型と子供型のロボ開発
http://robonable.typepad.jp/news/2010/06/11asada.html#tp

【149位】ATR、実世界で商品推奨ができる仮想店舗公開、ロボを動かす技術を応用
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/15atr.html#tp

【150位】ゼネラルビジョン、ニューラルネットチップを水質改善プラントの自動制御に適用
http://robonable.typepad.jp/news/2010/05/31gvap.html#tp

トレンドウォッチロボット大賞は産業構造の転換を図る役割も担うはず ―大賞が掲げるロボットの定義を考察する

　8月9日より「第4回 ロボット大賞」の応募受付が開始された。あくまで私見だが、今回の注目は、日本中に感動をもたらした小型惑星探査機「はやぶさ」（MUSES-C）の扱いになるだろう。本体の姿勢制御に加え、小惑星「イトカワ」へのランデブーからサンプル採取までの一連の自律制御はロボット技術そのものであり、応募があれば何らかの賞を獲得する可能性が高いと推測される。実際、「今年、一番のロボット！」と賞賛する人は少なくない。

　はやぶさは、ロボット大賞が定義するロボットに該当するが、一般の目からすれば「ロボット」といえるかどうかは悩ましい（正しい見方かどうかは別として）。過去にも、例えば「今年のロボット」大賞2006で深海巡航探査機「うらしま」（海洋研究開発機構、写真下左）や「はまで式全自動イカ釣り機」（東和電機製作所、写真下右）が優秀賞を受賞し、それぞれに秀逸さが賞賛されたが、一方で、選考されたことに意外性を感じた人は多いだろう。また、ロボット工学の成果であるか否かを踏まえると、わざわざロボットであることを強調しなくてもよいように思われたかもしれない。

  それでも、これらを選んだ狙いについて当時、ある審査委員から次のように説明されたことを記憶している。
　「ロボット技術が様々なシステムに拡大していることを知ってもらいたい」。そして、「ロボット技術が身近になっていることを気づいてもらいたい」と。
　非常に重要である。特に、次代のモノづくりを担う若い世代にロボットに関心を持ってもらうという意味において。

　それも大事なのだが、同時に、こうしたシステムに賞を与えた意味を、つまり、ロボット大賞が定義するロボットの意味も伝えるべきではないだろうか。この定義の根本には「ロボット産業の構造転換を図る」という重要な意図があると捉えられる、からである。また、ロボットであるか否かという議論が意味を成さないことを、一般の方や他業界の方にも理解されるはずである（無理にロボットを拡大解釈しているだけと、否定的に受け止められることを防ぐという意も含まれる）。そこで、本稿ではロボット大賞が掲げるロボットの定義のルーツを探りつつ、この定義に沿って選考する意味を考察したい。
　なお、本稿ではロボット技術やロボット要素技術を、あえて「RT」と表現している。この定義を打ち出した報告書をもとに話題を展開するからである。

ソリューション産業への転換を図るため

  ロボット大賞では、ロボットを『センサー、知能・制御系、駆動系の3つの技術要素を有する知能化した機械システム』（自動車、情報家電でもこれら3要素を持つものは対象になり得る）と定義している。2008年度の「ロボット産業政策研究会」の定義を踏襲したものであり、また、ここでの定義は2005年の「ロボット政策研究会」に則している。

　このように、広義にロボットを捉える動きは、2001年5月に日本機械工業連合会と日本ロボット工業会がまとめた「21世紀におけるロボット社会創造のための技術戦略調査報告書」に始まる。ここでは、従来の狭義のロボット概念から脱却し、『ロボット技術を活用した、実世界に働きかける機能を持つ知能化システム』を広義でのロボットとして捉えることを提案。その技術の総称として「RT（Robot Technology）」という新たなキーワードを打ち出している。

　このような発想転換をした狙いは、ロボット産業を“ソリューションビジネス産業に変革”させることにある。『（略）ユーザが抱えている問題を分析し、いくつかの既存技術を組合せ、ユーザの要求に合わせたシステムを作りあげるという「ソリューションビジネス」が活躍し、自立できるような基盤が重要』（原文ママ）と、同報告書では明記している。
　その後、これを推進するために、ロボットの構成要素（RT要素）の規格化・統合化によるモジュール化＆オープン化、そして、システムインテグレーションを支える基盤技術として「RTミドルウエア」プロジェクトがスタートしたのは、よく知られるところである。

  またRTは当時、もてはやされた「IT（Information Technology）」を意識した用語だが、ITのようにRT（ロボット技術）を日常生活から社会システムまで、また、わが国産業を広く支える裾野技術（裾野産業）として捉え、IT産業のような広がりを期したとも受け取れる（その反面、捉えどころがないという悩ましい問題も抱えたが）。RT展開のイメージの一例として、産業用マニピュレータから「ロボティックルーム」「組込み型ロボット」へというイメージが示されている。

　同報告書は、「モジュール化」「オープン化」を中核手段に挙げており、その後の国プロは、（プラットフォーム戦略を整理しないままに(*1)）これに引きずられすぎた印象を受けるが、少なくとも、ユーザーニーズに合わせて既存技術を組み合わせたりRTを応用したり、システムインテグレートしたりRTを組み込んだりすることの重要性を指摘していることは、妥当な方向性を示していたように思われる。

  最近は、多くの製品がセンサシステムを実装し、それをもとに最適制御をしてユーザーにソリューションやベネフィットを提供する（実世界に働きかける）ようになっている。M2M（Machine to Machine）技術を活用した各種ビジネスサービスから、パナソニックの「エコナビ」のように民生品レベルにまで広がりを見せている。RT応用製品と呼べるようだシステムや製品が増えており、それに伴い、ロボット工学の成果としてのRTを切り出し、その役割を組み込んだりインテグレートしたりする可能性が格段に広がっている、といえるからである。
　また、「2010年第1弾特集」でも紹介したが、非産業分野に向けたシステム提案は、サービス提供の中核を担う人を含めたシステムインテグレーションの形態で提供する方(*2)が、サービス事業者のビジネスモデルにフィックスしやすく、サービスのカスタマイズ化にも対応しやすいという事実があるからでもある。

＊1：RTミドルウエアプロジェクトの原点には、ロボット技術者以外の「普通の技術者」（同報告書より）でもRT要素を扱えるようにすることでビジネス参入を促し、各分野でロボットの用途拡大を図るという意図が同報告書では記されていた。普通の技術者の明確な定義はないが、そのまま受け止めれば、「非ロボット技術者」のことを指していると思われる。その曖昧さも重なり、多種多様なロボットに向けたプラットフォーム化という超難題に取り組むことになったと思われる（プラットフォーム戦略では通常、狭い領域に豊富なアプリケーションがあり、アプリケーション同士の類似性が高いことが求められる）。
　また、こうしたプラットフォーム戦略では、必然的にシステムインテグレーションが重要になるが、コア技術やブラックボックス化できる技術がないままでは、後発の開発者や企業が有利になる。いくらRTミドルウエアが優れていても、メーカーの技術者がすぐに利用しようというマインドが削がれてしまう。

＊2：顧客との関係性の構築を担うフロントステージで活躍するサービススタッフを含めたインテグレーションが求められる。一体型ハードウエアの形態でのシステムインテグレートもあるかもしれないが、サービスの現場では、分散システム型のシステムインテグレートの方が適している。詳細は、「ロボナブル2010年第１弾特集『失敗するロボットビジネス！成功するロボットビジネス！』、失敗から学ぶ：非産業分野に向けたビジネス提案の押さえどころ」を参照してほしい。

一体型ハードウエアのロボを大量生産・大量販売で

　ところがその後、RTの導出で目指した、ソリューションビジネス産業へのシフトは進まず、一体型ハードウエアのロボットを、マスマーケティング・マスプロダクションの製品事業モデルで提供しようとする動きばかりが目立った。

  同報告書が提示された頃、ソニーの「AIBO（アイボ）」やホンダの「ASIMO（アシモ）」、パーソナルロボット専門展「ROBODEX（ロボデックス）」に登場した、一般の方にもわかりやすい、人型やペット型の一体型ハードウエアのロボットがブームとなり、2005年の「愛・地球博」の前後までは、この事業モデルへの指向が強かった。このようなロボットがソリューションとして必要とされる市場もあるだろうが、RTが想定した製品や事業モデルは、こればかりではない。もっと広義にロボットや事業モデルを捉えている。これらのロボットが火を付けた強烈なブームのあおりで、RTが目指すソリューション産業へのシフトがどこかにいってしまった。

  同時に、ユーザーニーズに合わせて既存技術を組み合わせたり、RT要素を切り出して応用したりするといったRTを裾野技術のごとく、広げるような試みも緒に付いたままとなっている(*3)。学会レベルでは、自動車技術協会などと交流や提携はなされているものの、それが持つポテンシャルに対し、各産業分野およびシステムにRTの役割を組み込めているとは言い難い（企業活動の場合、例えば自動車分野では自動車とロボットとではユーザーニーズの次元が違い過ぎるため、類似技術であっても、その連携や融合を図りづらいという事情があるのはわかるが･･･）。

＊3：もともと同報告書では将来、知能化が見込まれる自動車や家電製品なども含めて市場予測を行ったと関係者から聞いている（報告書にあがっている想定システムには該当するものが含まれていないのだが･･･）。ただ、同報告書では具体的な製品や販売台数などが明示されていなかったので、多くのロボット技術者および研究者が、この方向性で具体的な研究開発をイメージできなかったのかもしれない。今年4月に発表された市場予測では、いくつか示されており、そうした意味では前進したものが提示されたといえる。

  特にモノづくり分野においては、RTの可能性が十分あるわりには、進展が小さい。上述の報告書での市場規模予測にて「製造業全体」の市場規模が低く予測されたのに対し、生活分野や医療福祉分野は大きく予測され、これらの分野に向けた「次世代ロボット」（非産業用ロボット、サービスロボット）の研究開発が活性化したという背景もあったからだろう。

　時間軸が少々ずれるが、わかりやすい例でいえば、わが国独自に生み出したとされるサーボプレス機があげられる。サーボモータを用いてラム（ハンマー）を制御しつつ複雑な塑性加工ができる加工機で、1998年頃からACサーボモータを利用するようになっている（コマツ産機が最初に開発したと業界内ではいわれている）。ミクロンオーダーでの下死点（ストロークの最下点）制御（位置制御）や力フィードバック制御により高精度かつ低騒音での加工を可能にしており、RTと呼べる技術の応用により新たなベネフィットを提供している。

　ところが、サーボモータによる緻密な位置制御や力制御などは、ロボット業界が最もノウハウや知見を備えているはずなのに、こうした加工機が存在することすら気づかず、RTの役割を埋め込むができなかった。
　力フィードバック制御には、ロボット学会内ではまだまだ研究の余地があるとされているが、仮に、こうしたニーズがあることをロボット業界が気づいていれば、そして、塑性加工業界がロボット業界にノウハウや知見がある可能性を知ってくれていたら、RTの役割を組み込めただけではなく、この研究が進展していたかもしれない。

  これに限らず、ロボット技術者および研究者がソリューションを提供するという意識をもって各産業分野をウォッチしていたら、次世代ロボットおよびその要素技術の研究開発と併行して、自分たちの役割（技術）を切り出して組み込もうとする試みも進展し、裾野産業としても広がりを見せていたかもしれない。

ロボットの定義の意味を伝えるべき

　再び、ロボット大賞に話題を戻すが、このようにロボットの定義のルーツを振り返ると、これに則して選考するということはすなわち、ユーザーニーズに合わせてシステムインテグレートをしたり、既存製品を組み合わせたりRTを組み合わせたりするソリューションビジネス産業へ転換を促す、IT産業のように他分野にRTを波及していく、という意図も含まれると捉えられる。先に振り返ったように、その流れは緒に付いたばかりであり、こうした意図が込められていることを発信する努力が主催者側には求められる。この定義で実施する以上は。

  ロボットの定義に該当するシステムや技術に授与し、ロボット技術の啓蒙普及を図る。表彰制度では第一に求められる役割である。ただ、ロボット大賞が定めるロボットの定義は範囲が広いため、他業界や一般人からすれば意外と思われるシステムが選考される。そこで、定義に込められた意図を発信することが求められるのだろうし、これによりロボット産業の裾野の広さを知ってもらうと同時に、他業界の人たちもRTを積極活用し、定義が目指す方向性に対し互いに進もうとする機運が高まるのではないだろうか。

　このような発信を通じて、ロボット開発に関わる技術者および研究者などが、他業界をもっとウォッチする。他業界もロボットおよびRTをもっとウォッチする。RTの役割をソリューションとして他業界に組み込んでいく、他業界はRTをともに利活用することで、ユーザーニーズに合致したシステムをソリューションとして提案する―。そんな関係性に到達してこそ、RTで目指した産業構造の転換が達成されるのだろうし、ロボット大賞はその役割の一躍を担っていると考える。

補足：空間デザイン・都市デザイン・サービスデザインの視点でも選考を

  今回の論点から外れるため、末尾での掲載としたが、空間デザインや都市（環境）デザインなどの観点からも選考しなければならないと考える。

  ロボットに限らず先進的なシステムは、たとえそれ単体が洗練されていても、すぐには使われないことが多い。なぜなら、それを使う「文化」がないからで、それをつくり上げるための方策も検討することが求められる。そこで、カギになるのが「全体設計」（全体最適化）であり、ロボットのほか、サービスを提供するための様々なシステムや技術要素、あるいは人を組み合わせて提示する行為が有効に働く。加えて、提示した全体設計を文化にさせる影響力を、実証実験を通じた、実際のサービス享受者などの参画により広げていくことも求められる（本来、実証実験はそのために行うものだが･･･）。

　例えば、モビリティロボットの実証実験が始まろうとしているが、単に、それ単体での社会受容性を検証しようとしているのではない。「安心安全」「交通弱者のモビリティ確保」といった地域サービスの提供に対し、イメージした低炭素交通システムが全体システムとして機能するのか否か、その中で、近距離交通システムの一部を支えるシステムとしてモビリティロボットが機能するのか否か、を検証しようとしているのである。

　ここでの低炭素交通システムとモビリティロボットとの関係性を見ると、前者のような全体像があるからこそ、一部を担う後者の役割が明示され、利用の場や領域が確保される。言い換えれば、前者の提示により、後者を利用する文化をつくり上げようとしているといえ、前者を提示することはロボットの普及において重要になる。
　ここでは前者は交通システム（交通デザイン）だったが、広義の概念でいえば空間デザインや都市デザイン、あるいはサービスデザインになり、したがって、こうした観点での議論も求められるといえよう。

　加えて現在は、ロボットをはじめ多くの製品がコンピュータ機能を搭載し、ネットワークを介してサービスを受ける媒体になっている。ゆえに、現在のロボット開発では、製品が機能として持つハードウエアおよびソフトウエアに加え、ユーザーとのインタラクション、それを通じて提供されるサービスシステムを統合して検討することが求められている。そうした意味でも、こうした視点での検討が求められる。

（テキスト作成：ロボナブル編集部）

■関連サイト
2010.08.09 経産省、ロボット大賞の応募受付を開始、隔年開催に伴い「ロボット大賞」へと名称変更
http://robonable.typepad.jp/news/2010/08/09meti.html#tp

2010.04.23ロボット/RT市場規模、2035年に9.7兆円､サービス分野は約5兆円､NEDO･経産省予測
http://robonable.typepad.jp/news/2010/04/23nedo.html#tp

トレンドウォッチ
「非製造業分野への進出によりロボット市場は拡大 ･･･これには根拠がない！」
次世代ロボットに関する市場調査・市場予測の比較と分析　 産業技術総合研究所 荒井裕彦氏
http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2008/10/post-8702.html（前編）
http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2008/11/post-e3d4.html（後編）

ロボナブル2009年12月特集
2009年版ロボットビジネス番付 －今年の注目記事から独自評価！－
【東横綱】「Segwayによる未来都市交通モデル」（セグウェイジャパン）
http://www.robonable.jp/monthly/2009_12/p2.html

トレンドウォッチライフイノベーションにロボットの役割を ―介護福祉ロボの未来を語る（モノづくり推進会議／ロボット研究会「第3回 地域討論会inつくば」より）―

　モノづくり推進会議とつくば市は先月6日、茨城県つくば市のつくば市役所で「つくばロボットフォーラム2010／ロボット研究会 第3回 地域討論会inつくば」を開催した。米村猛経済産業省製造産業局産業機械課長が「ロボットと共存する安全・安心な社会システムの構築に向けて」と題して講演。山海嘉之サイバーダイン最高経営責任者（CEO）ら、つくば市を代表するロボット企業や研究者によるパネル討論会などを行った。
（モノづくり推進会議：http://www.cho-monodzukuri.jp/）

「少子高齢化や地域の安全確保に関連する取り組みを展開」
（つくば市長 市原健一氏）

　つくば市には筑波大学や産業技術総合研究所（産総研）などの研究機関が立地し、そこでロボットの研究が活発に行われている。市内でも自律走行ロボットによる競技会「つくばチャレンジ」などが開催され、つくば市におけるロボット研究の評価は高まってきている。

　ロボット技術は現在、少子高齢化への対応や地域の安全確保につながる技術として注目されている。生活支援ロボットは産業用ロボットと異なり、人の身近な場所で使われることが多い。今後さまざまな場面で生活支援ロボットが活用されるようになるには安全性の確立が何より急務だ。

　そこで、つくば市は産総研などと共同でロボット安全研究拠点（「生活支援ロボット安全性検証研究施設整備事業」）の建設を進めている。9月末には完成する予定（10月には公開が予定）で、この施設ができれば生活支援ロボットの実用化が大きく前進する。このほかにも少子高齢化や地域の安全確保に対応する様々なロボットプロジェクトにも力を入れている。多くの企業にこれらの取り組みを知ってもらえれば、生活支援ロボットの研究開発はさらに進むはずだ。

「モビリティロボのシェアリングを構想」
（つくば市 経済部 産業振興課長 中山薫氏）

　つくば市は、2008年8月に「ロボットの街つくば推進会議」を立ち上げた。つくばを次世代ロボット産業の拠点にするための具体的方策として、様々な社会フィールドでの実証試験の推進やロボット安全認証施設の誘致などに取り組んでいる。市が提案した「モビリティロボット公道走行実験特区」も1月に国から承認を得た。モビリティロボットは現状では公道での走行が認められていない。特区制度を活用し、その壁を破っていきたい。

　特区では立乗り電動2輪車と座乗りタイプの移動ロボットの公道走行実証実験を行う（Segwayと産総研の立乗り電動二輪車と、日立製作所の新型モビリティロボの公道走行が予定）。これらのロボットは低炭素社会における近距離の移動手段として活用できないかと考えている。特区エリアは、つくば駅周辺のつくばセンター地区とTX研究学園駅周辺の半径約2kmの範囲で、幅員3mの歩道を対象にしている。
　モビリティロボットは防犯パトロールなどの新たな手段、自動車の代替としての近距離の移動手段、高齢者の“まちなか”移動手段になり、安全・安心な社会や低炭素新交通システムを構築できる。この社会的な有効性を検証したい。もちろん、モビリティロボットがすべての自動車に代わるものではない。長距離はガソリン車、市街地は電気自動車、近距離はモビリティロボットといったように距離に応じた使い分けが必要だ。コンパクトシティの中でモビリティロボットをシェアリング活用するなど新たな社会システムの実験などにもつなげていきたい。

　特区の提案は認められたものの安全性確保の問題が残っている。安全をしっかり担保して実証実験に取り組んでいく。特区エリア内には生活支援ロボットの安全を研究する拠点も建設中だ。実証実験データをこの施設で検証するなど連携を強化し、ロボット技術の革新に役立てたい。

「導入を意識した社会システムを設計している」
（経済産業省 製造産業局 産業機械課長 米村猛氏）

　わが国はこれまで産業用を中心に高度なロボット技術を誇ってきた。今後は介護や福祉、家事などの生活分野への適用に期待が高まる。少子高齢化社会を迎える日本は今、さらにしっかりとロボットに取り組んでいかなければならない。
　生活支援ロボットのキーワードは「共存」だ。産業用ロボットは基本的に人から離した状態で稼働させる。離れているという意味では人に対して非常に安全なロボットといえる。しかし、生活支援ロボットは人に接することに意味がある。そのため、従来の産業用ロボットとはまったく異なる思想で安全・安心の仕組みを考えなければならない。
　経済産業省でも「導入を意識した社会システム設計」を重要視し、ロボット産業政策研究会でさまざまな検討を行っている。生活支援ロボットの実用化に向け、メーカーや研究者のほか、厚生労働省、総務省、国土交通省、警察庁といった関係省庁にも参加してもらった。

　安全基準および規格は、実証実験を通じて国がルールづくりに積極的に取り組まなければならない。2009年度にスタートした「生活支援ロボット実用化プロジェクト」では安全検証の試験方法などを検討している。生活支援ロボットの安全データを収集・分析することで対人安全技術を確立し、これを国際標準化していく。これができれば中小企業やベンチャー企業が安全確保の目安を持ちながらロボット開発に取り組めるようになる。
　民間側でもロボットビジネス推進協議会が安全規格や社会制度などのあり方を検討しているが、ここにも関係省庁が参加し縦割りを廃したオールジャパンの体制が組まれている。介護保険や道路交通法などを担当する省庁が最初からプロジェクトに参加することで、開発から実証実験、導入までをシームレスで促進できるようになっている。

　ロボット市場は、経産省では2035年に9兆7,000億円になると予測している。非常に大きな産業になるが、この試算には条件がある。安全・安心に対する基準や規格がつくられ、企業の開発意欲が促進されていくことが大前提だ。
　ロボット産業の意義は利用者を幸せにすること。利用者にとっては失われた機能をロボットが代替してくれる。それにより介護者も幸せになれる。日本のロボット産業は世界中の人を幸せにできるはずだ。経済産業省も安全基準の確立などに取り組み、新しい産業を大きく羽ばたかせたい。

「介護福祉ロボを、いかに社会コストの低減にをつなげるか」
（パネル討論会：介護福祉ロボの未来を語る）

　パネル討論会は、山海嘉之サイバーダイン代表取締役CEO・筑波大学大学院システム情報工学研究科教授、比留川博久ゼネラルロボティックス取締役開発部長・産業技術総合研究所（産総研）知能システム研究部門長、尹祐根ライフロボティクス取締役最高技術責任者（CTO）・産総研知能システム研究部門研究員、松本治産総研知能システム研究部門フィールドロボティクス研究グループ長が登壇。石黒周ロボットビジネス推進協議会幹事がコーディネーターを務め、「福祉介護ロボットの未来を語る」をテーマに熱のこもった議論を繰り広げた。

　石黒氏は「ロボットにとって福祉介護領域はまさに中心となるテーマ。日本は2020年には65歳以上の人口が30％を超える。2050年には40％に達する。労働人口の減少や高齢化は日本だけの問題ではなく、いずれは世界中がそうなる。
　日本がこの問題を解決する方法は、極論すれば2つしかない。移民政策か、ロボット技術で労働生産性を向上させるかだ」と述べ、福祉介護分野でロボット技術が求められている背景を説明。現在の福祉分野で公的介護保険のほとんどが人件費に充てられていることなどを例に挙げ、「介護者の効率を上げる手段としてロボット技術を有効活用できれば介護者不足の問題を解決でき、ロボット産業の市場拡大にもつながる。サービスを受ける人のことを考えながら、いかに人の作業をロボットに置き換えていけるか、あるいはロボットとの協働作業に置き換えているかが問題」と、パネリストに水を向けた。

　山海氏は、ロボットスーツ「HAL」を紹介する一方、ロボットの実証実験や基準・認証の重要性を指摘した。HALは身体に装着して使用することで身体機能を拡張・増幅できるロボット。筋肉を動かそうとしたときに発する生体電位（表面筋電位）信号を読み取り、筋肉が動き始めるよりも0.1秒早く動き出すことで支援する。すなわち、脳からの伝達信号を皮膚表面の電位差で検知して人の動作をパワーアシストする仕組みだ。
福祉介護分野では障害のある人の自立動作支援や介護支援などに役立つほか、工場などでの重作業支援、災害現場でのレスキュー活動支援などさまざまな分野から注目を集めている。

　「健康長寿を支えるためのイノベーション技術は大学で基礎研究を行い、サイバーダインが社会還元していく」。同社は、脳神経外科学などを通じて人の動きに関するデータを蓄積し、今後も様々なかたちで生活支援技術の実用化を目指す。
　「自動車産業や半導体産業と同じように、“人支援産業”を育てたい。国の新成長戦略でもライフイノベーションが打ち出されている。以前ならライフではなくバイオだったが、今は人の生活が重要視され、日本は健康関連の技術で成長しようとしている」と述べ、それらの新たな技術の実証実験の場として世界的な知の集積地であるつくば市の優位性を強調。「ロボットの認証から実運用までできるようにすれば世界中から人が集まってくる。つくばはその可能性がある重要な都市。ロボットの標準化もきちんと考え、第三者認証機関などと連携する必要もある」と語った。

　比留川氏は福祉介護分野向けに開発した介護予防リハビリ体操補助ロボット「たいぞう」を例に福祉介護ロボットの現状を分析。「たいぞう」は身長70cmのキャラクター性豊かなロボットで、数十種類の介護予防リハビリ体操を実行できる。音声機能なども備え、高齢者の体操参加意欲を向上させる工夫が盛り込まれている。体操指導士とともに「たいぞう」がリハビリ体操を実施することで、より効果的な指導ができ、介護予防の啓発につながる。リハビリ体操が普及すれば増加傾向にある要介護者数を抑制できるため「たいぞう」は介護者にも介護を受ける人にも役立つロボットとして期待されている。

　比留川氏は生活支援ロボット事業について、「国内だけではなく海外も含めた全体の市場を見てビジネス展開していかなければならない」と語る一方、ロボット分野でベンチャー企業が抱える課題にも言及。例えば、生活支援分野向けに開発した製品が医療機器の対象になると薬事法などが関係してくる。法律に定められた通り治験を行わなければならず、厳密な安全管理や各種データ管理が必要になる。「これを社員50人にも満たない零細企業が行うのは困難」。製品分野によっては「大企業は参入せず、零細企業にはできないというジレンマがある」と真情を吐露した。
　また、「企業が新しい産業に乗り出す時は事業の目利きができる人材がほしい。しかし、零細企業に就職しようとする人は少ない」と、ロボットベンチャー企業が直面する人材確保の難しさを明かした。

　尹氏も「ロボットは重要だとしきりにいわれているが、なかなか実用化が進んでいないのも事実。研究は様々な所で行われているがビジネスが難しい」と説明。尹氏は産総研やライフロボティクスでロボットアームなどを研究しており、上肢に障害がある人向けの小型軽量ロボットアームの開発経緯などを紹介。同ロボットアームはアームとハンドで構成され、人の肘に相当する部分などに工夫を凝らし、電動車椅子などにも簡単に装着できるようにした。

　これまで介護者に依存せざるを得なかった上肢に障害のある人は、自分の意思でロボットアームを操作し、モノを掴み移動させられる。尹氏は「ロボットは個人的要求に応えることで市場的に価値が出てくる」と力強く語る。
　さらに、今後の実用化については「ロボットの使用者の人生がいかに変わるのか、どう幸せになるのかをしっかりと考えなければならない。ロボットを使って１時間だけ幸せになれたとしても、残りの時間をどう過ごしていけばいいのか。ビジネス展開して行くうえで使用者の人生をトータルでプロデュースできるような仕組みを考えていきたい」と展望した。

　松本氏は、つくば市のモビリティロボット公道走行実験特区でも使われる予定の自律走行電動車椅子の研究内容を紹介し、技術開発目標などを明らかにした。松本氏は「高齢者の割合が高まり、65歳以上が40％超を占める2050年には1.3人で1人の高齢者を養わなければならない。これが一番の危惧だ。
　電動車椅子は有効な福祉機器になるだろうが、今でも高齢者の転倒や衝突などの事故が増えてきている」と説明。そこで、障害物や段差を検知するセンサを電動車椅子に搭載。段差や障害物の前で自動停止し、安全な方向に回避する。電動車椅子の後部には転倒防止装置も付けた。歩道には車道につながる斜面がある場所があるが「そこを回避できずに電動車椅子が斜面から車道に出てしまい、車や自転車、バイクと衝突するケースもある」。センサなどのロボット技術を活用すれば下り坂検知と回避が可能になり、安心・安全を確保できる。

　松本氏が手がける電動車椅子は目的地を入力すれば自律走行する。病院の患者や福祉施設の入居者の利用をイメージしており、「特別介護老人ホームなどでの介護スタッフの負担を減らせる」。今後は、特区で公道走行の実証実験を行い、「モビリティロボットを交通システムの一部に位置付けていくような研究を進めていく」考えだ。

■関連サイト
2010.07.08 産総研など、生活支援ロボ専門の認証審査官の育成へ、2015年までに5名を輩出
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/08aist.html#tp

2010.07.08 つくば市、低炭素交通システムの構築に向けモビリティロボのシェリングシステムなど構想
http://robonable.typepad.jp/news/2010/07/08tsukuba.html#tp

2009.12.15 生活支援ロボ実用化プロ、事業仕分け対象の影響で暗雲、100％国費の基準が不明
http://robonable.typepad.jp/news/2009/12/15robo.html#tp

2009.10.17生活支援ロボ安全研究施設整備事業8,000万円減額､施設整備の執行停止の影響
http://robonable.typepad.jp/news/2009/10/20091017-8000-6.html

2009.09.29 産総研、上肢身障者を支援するロボットアーム開発、HRP-4Cに次ぐUCROAの成果
http://robonable.typepad.jp/news/2009/09/20090929-ucroa1.html#tp

2009.09.11 産総研などリハビリ体操補助ロボット開発、2010年度には短期リースで提供
http://robonable.typepad.jp/news/2009/09/20090911-2010-6.html#tp

2009.08.07 【追記】生活支援ロボ実用化プロの提案内容を公開、パナソニック以外は既存システム
http://robonable.typepad.jp/news/2009/08/20090807-eba8.html

2009.06.30 【続報】生活支援ロボ実用化プロ、パナソニックの提案は新規開発
http://robonable.typepad.jp/news/2009/06/20090630-5003.html

2009.06.29 【速報】生活支援ロボ実用化プロの委託先にトヨタやサイバーダインなど
http://robonable.typepad.jp/news/2009/06/20090629-a50c.html

トレンドウォッチ
2011年秋には発行！パーソナルケアロボの国際安全規格ISO 13482の策定動向
―次世代ロボット分野の国際安全規格策定と関連技術の動向より
http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2010/06/post-100602.html#tp

2011年秋には発行！パーソナルケアロボの国際安全規格ISO 13482の策定動向―次世代ロボット分野の国際安全規格策定と関連技術の動向より

サービスロボットの安全性に関する国際安全規格「ISO 13482」（産業用機械の安全規格体系のC規格に位置づけ）の策定が進んでおり、予定通りに進めば、2011年秋に国際規格（IS）として発行される。関心が高いのは、システム制御による安全性を規定した「ISO 62061」「ISO 13849」「IEC 61508」への対応であり、開発企業の間でコストをはじめ機器開発への影響が懸念されている。ここでは、名古屋大学の山田陽滋教授による講演から、参考になる話題としてISO 13482の策定および関連技術の動向を抽出してまとめた。ここでの内容は国際規格原案の前段階のものであり今後、多少の変更が加わることに注意してほしい。なお、本稿は「組込みシステム開発技術展」（ESEC）での講演をもとにまとめた。

Personal care robotは3タイプに分類して議論

　現在、わが国で言う「サービスロボット」に該当する「Personal care robot（パーソナルケアロボット）」の国際安全規格「ISO 13482：Robots and robotic devices - Safety requirements - Non-medical personal care robot」の策定に取り組んでいる。6月のパリ会議でDIS（Draft for International Standard：国際規格原案）文章を作成し、10月にはDIS文章の投票を開始する（投票期間は5カ月間）。翌年1月の主要各国によるDIS投票時のコメント審議を経て、2011年の夏頃にはFDIS（Final Draft for International Standard：最終国際規格原案）を策定して投票を実施し（投票期間は2カ月間）、同年秋頃にはIS（International Standard：国際規格）として発行手続きに移行する予定である。国際規格の発行に向け、大詰めの段階を迎えている。

　対象となるPersonal care robotは、開発動向などを調査したうえで、市場創出への寄与が高いと判断されるロボットを重点に分類した。すなわち、「【1】Mobile servant robots（with／without manipulator）」「【2】People carrier robots」「【3】Physical assistance robots（including rehabilitation）」の3タイプである（図1）。具体例をあげると、【1】であれば三菱重工業の「wakamaru（ワカマル）」などが、【2】はトヨタ自動車の「Winglet（ウィングレット」などが、そして、【3】はサイバーダインの「HAL（HAL福祉用）」などが該当する。

図1　 Personal care robotの分類

　ただし、分類上グレーゾンにあるロボットもある。例えばNECの「PaPeRo（パペロ）」は、玩具に該当することも想定される。すでに「欧州玩具安全規格」が存在しており、二重で対応に迫られるようになると上市が困難になる。Personal care robotの分類から外した。
　軍事ロボットは、そもそも開発を推進する規格は存在すべきではないので、当初から分類から外した。また、独KUKA社のエンターテインメントマシン「RoboCoaster（ロボコースター）」についても、遊技具関連の規格が策定されつつあるので除外している。なおロボコースターは最近、中国に100台程度が導入されたと聞いている。

　現在、検討中の規格の目次を示すと、図2の通りである。6月のパリ会議で変更される可能性があることに注意してほしい。

図2　 検討中のPersonal care robotに関する規格の目次

　規格化に向けて、ISO/TC184/SC2/WG7におけるわが国の貢献に触れると、2007年7月に「次世代ロボット安全性確保ガイドライン」（経済産業省）を発表し、そこで安全性確保のための基本的な考え方としてリスクアセスメント（RA）の実施を謳っていたことから、同様に安全要求事項に盛り込んだ。そのほか、許容される干渉例をあげたうえで本質安全設計の重要性を強調したことや、マニピュレータと接触・非接触状態にある人間検出技術や移動ロボットの障害物との回避技術および転倒回避など、安全防護・付加保護方策も提案している。

　これらの方策、つまり制御安全を盛り込もうとすると、必然的に機能安全規格への対応が求められることになる。安全系のリスク軽減率の要求レベル（安全機能の達成レベル）を定量化する指標がないと機能安全設計が実施できず、単なる“概念規格”になってしまうので、「PL：Performance Level（性能水準）」や「SIL：Safety Integrity Level（安全度水準）」を段階的に導入することを提案している。
　またロボットは、購入後にプログラムを改編して、他の用途に転用できることから、使用上の情報提供に関する内容も盛り込んだ。製品ライフサイクルの各フェーズにおいて、プログラムの改編や転用を禁止したり安全関連系へのユーザーの介入を禁じたりするなど、情報の提供方法についても検討し、規定している。

Personal care robotの安全関連技術

　Personal care robotの安全性確保に関連する技術として、機能安全と要素技術の両面から触れておきたい。機能安全に関しては「IEC 61508-1～7」と「ISO 13849-1」があるが、両者は似て非なるものである。前者は、EEPE（電気/電子/プログラマブル電子）製品のライフサイクルを対象としており、安全系に必要な安全機能やリスク軽減の度合いはSILで統一的に表現されている。後者は、安全機能を実現する制御部の設計する概念レベルの規格であり、PLを評価指標としている。

　これらは任意規格ではあるが、任意だからといって遵守しなくてもよいというものではない。遵守しないと、法的責任の有無の判断から過失相殺割合の判断まで、メーカー側に不利な判決がなされることが十分予想される。だからといって、遵守すれば十分と捉えるべきではない。規格は、安全対策の限界（State of the art）をみんなで達成するという意味で重要な役割を果たすものであり、これを遵守しさえすれば法的に免責されるものではない。規格は専門家が決めるものであるのに対し、法律は国民の合意で決定するものだからで、論理的に免責されることはあり得ない。ここでよく誤解があるので注意してほしい。

　機能安全に話題を戻すと、様々なフィールドに広がり始めている。現状を紹介すると図3のようにまとめられる。

図3　Personal care robotに関連する機能安全	図4　ISO 13482に提案されている機能安全技術

　また、ISO 13842に提案されている機能安全技術を見ると、要素技術には「物体検出」「ロボットの停止機能」「安全関連制御系の性能」があがっている（図4）。
　物体検出では人間のみを検出するセンサが存在しないので、「Human Detection（人間検知）」ではなく「Object Detection（動体検知）」と表現している。安全関連制御系の性能は最も機能安全に関わるところといえる。本来は、「通信」の規定も盛り込みたいところだが、ISO 13849では規定されてない。これについては非常に憂慮している。
　設計段階では、これらの要素技術を意識しながらシステム構築することになる。ただ、「転落防止」技術ひとつをとっても様々な議論があり、例えばPeople carrier robotsの設計では階段を検出し、安全に停止することで転落を防止させるだろうが、Physical assistance robotsでも同様に設計すると、かえって危険になる。これについてはMobile servant robotsとPeople carrier robotsに限定した方がよいとの検討を進めている。

　次に、関連する要素技術を見ていく。非接触センシングではビジョンセンサがまずあがるが、最も近いのはライトカーテンなどを規定している、Vision based protective devices（視覚による防護装置）に関する安全規格IEC 61496-4（図5）である。背景としてpassive pattern（例えば縞模様などの規則的な配列）を設定しておき、そのパターンの遮蔽を単独のセンサによる2次元イメージで検出することで人の侵入を検出する。一部が遮蔽されると安全性を確保できないとして、ロボットを停止したり安全状態に移行したりする。通常、センサは真上から見下ろすように設置する。ただし静的にしか捉えていないため、移動ロボットなどには使えない。

図5　視覚による保護装置に関する安全規格（IEC 61496-4より）

　力センシング／制御については、事例として、パワーアシスト機器に向けたフェールセーフアナログゲート回路がある。同装置に搭載した力覚センサを2チャンネルで構成しておき、D/A変換回路から来る2つの力制御指令値を相互比較し、信号が異なる場合は故障と診断してアクチュエータの電源を遮断するというものである。力覚センサだけではなく制御コンピュータの故障も検出することができる。

　通信に関しては、「IEC 60204-1」と「IEC 62280-1，2」の2つがあげられる。前者では、一般論として、非常停止信号も無線通信をしてもよいとしているが、無線通信の遅れによって生じるリスクが許容できるものであることを求めている。アプリケーションに応じてリスクの程度が変動することになる。また、無線制御システム内の不具合検出を自身で行うことや、一定通信周期期間内で常に監視をし、無応答であれば危険なことをさせないよう規定している。

　後者のIEC 62280-1，2は鉄道安全の分野で開発された技術で、通信システムをクローズド（内部通信）とオープン（外部通信）に分けて安全性を規定している。クローズドの場合は取り組みやすい。アクセス可能な機器がすべて承認済みであるうえ、機器の最大数および特性が既知であるからだ。
　また、信頼できない通信システムに対して独立して機能することが求められる。通信の中には独立して安全関連系通信が存在しており、通信に不具合が生じたときは独立して安全な通信路が機能し、システム全体に対して安全機能を働かせるというもので、安全のための通信路を独立して確保していくことが求められる。
　それからオープンの場合は、ここで脅威になるはunknownなメッセージであり、これらをブラックボックスとして扱い、脅威とそれらに対する対策を関係づけておくことが求められる。具体的には、図6のように7パターンに分け、それぞれの脅威に対応する防護技術を適用する。例えば、「反復」に対してはシーケンス番号を振り、ログをとることで回避するという手段を講じる。

図6　メッセージに対する脅威とこれに対応するための防護技術

　産総研に在席していたときは、通信プロトコルにTTP/C（Time Triggered Protocol class C）を利用していた。タイムトリガ方式を採用しており、一定間隔で信号を送信するため各ノードの信号が衝突することがない、また、自身のノードのほかに3つのノードの情報を相互に送信・比較しており、想定外の事態が発生したときはエラーとして信号が切り離されるという特徴を有する。ロボット制御用ネットワークにはほかもあるが、安全が補償されていたものがなかったためTTP/Cを利用していた。

次世代ロボの安全性確保に向けた今後の課題とは

　次世代ロボット（Personal care robot）の安全性確保に向けて、今後の課題を述べておきたい。
　1つは、安全規格の策定にかかる安全規範とこれにもとづく定量化の議論が不十分であること。例えば、ロボットと人との安全な接触を確保する際、人がどの方向から、どの程度の距離まで近づき、最終的にどの程度まで接触すればよいかを定めるための規範が存在しない。本質安全の観点からすれば、人がロボットに近づけばゆっくり動作をさせることが重要だが、いたずらに速度を下げてしまうとロボットの生産性が低下し、リスクとベネフィットが釣り合わなくなる。

　この問題について、過去に痛覚に関する調査を実施し、50［N］程度の力で接触すれば安全な接触を確保できるのではという知見を得た。しかしながら、安全な接触を定量化するに当たり、「痛み」を規範とするのか、それとも「怪我を負わせない」ことを規範とするのという議論がまだまだできていない。なお、対象物の検知については暫定だが、図7のような内容を検討している。

図7　非接触式検知の安全要求事項（暫定案）

　2つ目は、ロボットが把持する物体を含め安全性を確保すること。例えば、作業者およびそれと協業するヒューマノイドから構成されるセル生産システムで考えると、ヒューマノイドは道具を用いて部品のピック・アンド・プレース作業などを行うが、道具を把持しているがためにハザードが著しく高くなる。人間との共存環境下での動作を考慮して、いくらヒューマノイドを柔軟素材で構成しても、把持した道具が作業者にケガを負わせる危険性がある。作業者のエラーによるリスクも桁違いに高なる。RAを実施すれば安全性を確保できると思われるが、適正に実施することが求められよう。

　3つ目は、安全を確保するための制度設計。2004年4月に「六本木ヒルズ」で起きた自動回転ドア事故がそうだったように、ひとたび社会を震撼させるような事件・事故を引き起こしてしまうと、その製品は世の中から消えてしまうし、市場に復活させるまでに相当な時間と労力を要する。次世代ロボット（Personal care robot）もそうならないよう、持続的な発展に向け、中・長期的な視点に立って社会構造および制度づくりに取り組まなければならない。
　そのためには、メーカーとユーザーのほかに、規制・規格・認証、補償機関（保険会社）を取り込んだ社会構造の中で開発を考えることが必要であり、認証制度などにより安全にかかる責任を各機関で分担する「責任分担構造」への理解が欠かせない。これについては、2009年度からスタートした「生活支援ロボット実用化プロジェクト」で取り組む試験・認証システムの構築の中で対応しようとしているし、昨年4月に日本ロボット学会内に設置した「RT機能安全研究専門委員会」でも議論をしている。
今後、生活支援ロボ実用化プロでの活動を含め、議論した内容は同専門委員会を通じて発信していくことを予定している。

【講演後のショートインタビュー】

― 生活支援ロボ実用化プロの進捗状況は？
　プロジェクトの1～2年目は設備投資の段階であり、ようやく産総研・つくばセンター内に生活支援ロボの安全性を評価・検証する試験装置が設置されたところ。最終的に各種試験から、コンサルテーション、認証まで、安全認証にかかるサービスを一気通貫で行えることを目指しているが、プロジェクト期間内で認証システムを完成するのは少々難しいかもしれない。

― 認証にかかるコンサルでは、ドイツなどが先行しているが･･･？
　もともと、この分野ではドイツが最大のライバルになると考えていた。ただ、国際規格の発行を控えていることなどを踏まえると、単にライバル視するのは好ましくない。認証コンサルなどで先行する彼らから教えを請わなければならないところが多くあるからだ。
　プロジェクトでは、生活支援ロボの安全性評価に特化した、斬新な試験装置を開発することを計画している。固有の試験装置を開発できれば、必然的に他国はわが国に依存しなければならない状況となり、ドイツを含め他国と協力しやすい関係になるからだ。いかに斬新な試験装置を開発できるかがポイントになると考えている。

― プロジェクト参加企業の機能安全規格への理解は、どの程度進んでいるか？
　プロジェクト参画企業の中でも相当なバラツキがあり、また開発企業の中でも、非常によく勉強をされている方がいる一方で、理解不足の方がいるという印象を受ける。そのため、「RT機能安全研究専門委員会」主催によるシンポジウムの開催に加え、専門家向けのコンサルと理解力の底上げを目的としたコンサルの両方を展開することを検討している。ただし、これらの指導はセットメーカーまでが限界であり、要素技術メーカーへの指導はセットメーカー自身で実施してもらうことになるだろう。

■関連サイト
トレンドウォッチ
サービスロボの安全・安心を保証するD3モジュール －産総研・中坊/平林/古川タスクフォース－
《 前編 》
『われわれの通信プラットフォームは市場創出のトリガーになる』
http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2009/11/d3-3f14.html

《 後編 》『認証済みシステムを活用したモノづくりへの移行を狙っている』
http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2009/11/post-091116.html

「ロボット版『団体保険』の創設を検討しつつある」　－中央大学 平野晋教授にロボット保険の可能性、商品構想を聞く－
http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2008/08/post-8a3f.html

「残留リスクをユーザーが受け持つような仕掛けが必要」
－次世代ロボの安全性を確保するには？（モノづくり推進会議 ロボット研究会公開討論会より）－
http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2009/04/post-8804.html

RT基礎講座
サービスロボットの安全トレンド　その2 議論が進む！サービスロボット関連の国際規格動向
第1回　国際標準化に向けた審議動向と検討内容
http://robonable.typepad.jp/trend/2007/12/post_aab9.html

第2回　パーソナルケアロボットの安全規格
http://robonable.typepad.jp/trend/2007/12/post-951b.html

サービスロボットの安全トレンド その1 新しい安全の概念「機能安全・IEC 61508」を理解する
第1回　機能安全が登場した背景
http://robonable.typepad.jp/trend/2007/11/iec_61508_b3fa.html

第2回　IEC 61508に基づく機能安全設計
http://robonable.typepad.jp/trend/2007/11/iec_61508iec_61_4537.html

第3回　機能安全の認証取得と産業用ロボットの安全における位置づけ
http://robonable.typepad.jp/trend/2007/12/iec_61508_8552.html

人の能力を超える機械システムの限界動作に迫る－SORSTシンポジウム ロボット新世代 感覚運動統合理論に基づく「手と脳」の工学的実現より－

　科学技術振興機構（JST）は先月10日、東京大学石川正俊教授・小室孝講師の研究室と共催で、日本科学未来館にて戦略的創造研究推進事業発展研究（SORST）シンポジウム「ロボット新世代　感覚運動統合理論に基づく『手と脳』の工学的実現」を開いた。石川教授をはじめSORSTのプロジェクトに参加する研究者らが、人間の能力を超えた動きをする高速ロボットの研究成果などを披露した。また、スローイングロボットやバッティングロボットなどのデモンストレーションも実施され、多くの参加者で賑わった。
　同プロジェクトはロボットが投げた球をロボットが打ち返すシステムなどで知られ、最近では活動の一環で、高速画像処理技術を生かしたシステムを提供する東大発ベンチャー エクスビジョンの事業を本格化した。各者の講演から高速ロボットの現在を探る。

■講演テーマおよび登壇者
総括講演 「高速知能ロボットへの挑戦」（東京大学 石川正俊教授）
研究成果発表1 「超速ハイパーヒューマンロボット」（大阪大学大学院 金子真教授）
研究成果発表2 「触覚情報処理の高速化・知能化の研究」（電気通信大学 下条誠教授）
研究成果発表3 「高速・高機能多指ハンドシステムの設計・開発」（千葉大学 並木明夫准教授）
基調講演 「高速ロボットへの期待」（ファナック　榊原伸介名誉所長）
石川・小室研究室研究成果動画集＆関連記事【センサフュージョン・高速ロボット、ビジョンチップ・高速画像処理、メタパーセプション】

総括講演 「高速知能ロボットへの挑戦」―人間を超えた機械システムの限界を追求
（東京大学 情報理工学系研究科 システム情報学専攻 石川正俊教授）

　知能ロボットに各種センサ、特に人間の目に相当する視覚センサを装着すると、その処理のためにロボットの動きが遅くなる。われわれの目標は、独自の高速画像処理技術を用いることにより、人間の動作速度をはるかに超えた機械システムの限界の動作速度を実現することにある。そのため、センサや処理、アクチュエータのすべてを研究対象としている。すべての面で物理限界に到達するという目標を持って、デバイスからシステムアーキテクチャまで設計思想を根底から変えていくこと。それが新しい世代のロボットの研究につながっている。

　われわれの知能ロボットは、人間の脳の情報処理様式と同様、モジュール化された階層的並列分散構造を有している。実際のシステム設計に際しては、効率的なタスク分解がカギとなる。従来の直列分解（センサ入力 → 認識･判断 → アクチュエータへの指令）では高速性の実現が難しい。しかし、並列分解（モジュール間が並列構造を持つ）あるいは直交分解（モジュール間が直交関係にある）という新しい方法を導入することで高速知能ロボットが実現される。

　また、動作環境やロボットの動作自体が物理現象として有しているダイナミクスに対して、設計可能な要素である、センサ系、処理系、アクチュエータ系のダイナミクスを合わせていくという設計思想を「ダイナミクス整合」と呼び、開発した高速知能ロボットにおいて、基本的な設計思想としている。この設計思想は、従来のシステムが対象やロボットのダイナミクスをカバーできない状態であったのに対し、センサ・処理・アクチュエータ系が対象やロボットのダイナミクスをすべてカバーしている点において180度異なるものであり、新しい世代の知能ロボットの姿を示している。

　現状の視覚センサ技術やアクチュエータの技術を考えると、コアの要素技術として、1,000Hzヘルツで動作可能な処理デバイスあるいはシステムが必要となる。そこで、高速画像処理のビジョンチップとして1,000Hzのチップを製作した。正確に言えば、1,000Hzを上限とする、可変サンプリングレートのビジョンシステムであり、現状のサーボコントローラが要求するサンプリングレートをほぼカバーするものである。

　ビジヨンチップは、汎用のプロセッシングエレメントをフォトディテクタとピクセル内で一体化し、ピクセル並列で集積化したものである。従来、コンピュータで行っていた処理を撮像機能とともにワンチップ化したもので、走査などのボトルネックのない高速の汎用画像処理を低消費電力で実現した（写真1）。

写真1　高速ビジョンモジュール「PB-1」。高速カメラ画像のリアルタイム処理をワンボードで実現する。エクスビジョンより製品化予定。

　応用は、超高速のロボット、バイオ・医療、FA・検査、自動車、セキュリティなど多岐にわたる。ヒューマンインターフェースでは、コンピュータのマウスやゲームのコントローラなどに代わり、グラフィックスの入力などを高速のジェスチャーで行えるようになる。産業応用では、目視検査等の検査工程を高速の画像検査に置き換えることができる。
　また、3次元形状を1/1,000秒で計測できることから、書籍をパラパラとめくるだけでコピーができるシステムも開発した。200ページの本であれば60秒程度でコピーできる。バイオや医療向けでは、オートトラッキングの顕微鏡が実現されている。XYステージを用いて高速のフィードバックをかけると、例えばゾウリムシが泳ぐ様子を、常に画面の中心に捕らえた映像が得られる。さらには、PDA用の空中入力、振動する高速回転対象物の表面検査なども実現されている。

　視覚フィードバックによる高速知能ロボットも、様々な形で実現されている。例えば、スローイングロボットが投げたボールをバッティングロボットが打つシステムは、高速ビジョンを用いてボトルネックのないリアルタイム並列処理を実現することにより、高速の動作が実現されている（写真2）。

写真2（左）　ボールを投げる瞬間の「スローイングロボット」と奥で待機している「バッティングロボット」。	写真2（右）　「バッティングロボット」が投球されたボールをジャストミート。

　一方、高速アクチュエータの採用により、目に見えないスピードで動作するロボットハンドも開発した。視覚フィードバックを用いて落下対象物をキャッチするダイナミックキャッチング、その一例として落ちてくる生卵をキャッチする高速ハンド、対象物の投げ上げ動作を用いて持ち方を変えるリグラスピング、高速指でコム製のボールをドリブルする高速指ドリブル、触覚センサのフィードバックによるペン回しロボット、空中を飛んでくる微少物体をピンセットでつかむ空中キャッチ、見えないスピードで紐を結ぶ紐結びロボットなどを開発している（以下の動画を参照）。

　さらには、これらの高速知能ロボットを支える基盤技術としてのアクティブビジョン、1,000Hzを超える応答性能を持つ可変焦点レンズであるダイナモルフレンズ、その応用としてすべての場所に焦点が合った全焦点画像の取得技術なども実現されている。

　われわれはロボットの速さの追求とセンサフィードバックによる知能の高さの両立を求めている。知能を持った高速性は、労働集約型産業やいまだに完全自動化できていない生産プロセスの高速自動化の実現に寄与し、また、これにより製造産業の空洞化を防ぎ、ノウハウをロボットの知能化の中で構築することができる。その意味で、高速知能ロボットは大きな力になると考えている。

研究成果発表1 「超速ハイパーヒューマンロボット」―人間をはるかに超える動作を追求
（大阪大学大学院 工学研究科 機械工学専攻 金子真教授）

　ロボット技術を振り返ると、1990年代のビジョンレートは33枚／秒と遅く、高速動作を実現するセンサには使えなかった。さらにロボットと対象物の接触状態を瞬時に判定する接触センサ技術も人間に比べてはるかに劣っていた。

　センサが発達してきた今日でも、ロボットは器用さでは、人間に比べてはるかに劣っている。ところがロボットにも人間に勝てる分野がある。例えば、人間の動体視力は1秒間に15文字を認識するのが精一杯であるのに対し、2000年代になると1秒間に1万枚の画像を処理できる超高速ビジョンが開発され、普及しつつある。この要素技術を生かし、われわれは人間よりはるかに速い動きを実現するロボットの研究開発を進めてきた。そこで開発したロボットをいくつか紹介したい。

　最初の例は、100Gキャプチャリングロボットである。このロボットでは高速ビジョンと高速アクチュエータの組み合わせにより、重力加速度の100倍という驚異的なすばやい動きを創出し、人間にはできないようなボールの捕獲に成功した。
　2つ目の例は、エアホッケーのテーブル上で高速回転運動を伴って移動する物体を、高速ビジョンと高速2本指ロボットハンドを用いて捕獲する実験である。これも人間にはできない捕獲動作を、高速ビジョンのアシストを得て実現している。
　最後に、3つ目は、ピザ職人がピザを操る動作にヒントを得て開発したロボット（写真3）。これも人間の能力をはるかに超えた操り動作を実現している。

写真3　ピザマニピュレーションロボット。ピザと床面との摩擦を利用して行う作業をヒントに開発した。

研究成果発表2 「触覚情報処理の高速化・知能化の研究」―触覚・滑り覚・近接覚の統合で人の器用さを求める
（電気通信大学 電気通信学部 知能機械工学科 下条 誠教授）

　高速触覚センサとそれを使った多指ハンドの操り制御を紹介する。われわれは1msec以内の高速応答性を持つ、位置や力、滑りのほか「近接覚」を検出するセンサを開発した。加えて、それらすべてのセンサを実装したインテリジェントハンドを用いて把持や操りを行った。

　滑りの検出が高速だと、必要最小限の力で対象物を落とさずに把持することができる。重量や摩擦が未知である対象物を把持し、また滑りを使った操りもできる（写真4）。従来の滑りセンサは、滑り振動検出や、歪みゲージで局所滑りを推定するものなどがある。ところが、構造が複雑で小型化、軽量化、薄型化や曲面への実装が困難で、高速応答性も難しい。

　われわれのセンサは感圧導電性ゴムを使いたもので、抵抗値の変化を利用することで滑りの検出を行う。薄型軽量であり、全方位の初期滑りを高感度に高速に検出できる。また、対象物が木材や布、金属など多様な材料でも有効である。コップの把持に滑り覚センサを用いると、コップを叩いても、滑りを検出してコップを滑らさず持てる。非常に高感度・高速に動作するため、円柱などの把持物体の姿勢を、把持力を少し緩めることで重力を用いて把持し直すこともできる。

　さらに近接覚を使いて、対象物に近づく際に視覚と触覚の盲点である「数cmの不確かさ」を解消した。このセンサは近接する物体の位置と距離を検出する。その構造は簡単なアナログの繰返回路であるため配線が少なく、CPUレスで動作することが特徴である。動く物体に対しても追従することができ、またマニピュレータを近接覚センサで蔽い、物体が近づくと避けるといった動作も可能である。

写真4　ペットボトルでの滑り把持操作。多指ハンドに位置・荷重、滑り検出が行える触覚センサを付加している。

研究成果発表3 「高速・高機能多指ハンドシステムの設計・開発」―人間と異なる構造で器用さにアプローチ
（千葉大学 工学研究科 人工システム科学専攻 機械系コース 並木明夫准教授）

　人間の手は非常に器用だが、ロボットにこの器用さを持たせるのは難しい。欧米でもいろいろなロボットハンドが研究されているが、器用さが人間に及ばないのが実状だ。そのこで、われわれは速度、高速性に注目した。運動や認識の高速性を持たせたロボットハンドを開発しており、人間を超える作業速度の実現を目指している。

　また、高速性を利用して、人間と違った操りをさせて器用さも追求するというアプローチもとっている。われわれのロボットハンドは3本指で8自由度を有する。今あるアクチュエータに対し、最適な形で配置したため、人のものとは異なる形状になっている。これで球状や円盤状の物体、ドライバーなどを掴むことができる。加えて、視覚や触覚センサといった認識の部分は、人間に比べて非常に高速である。この高速性を利用して、人間とはまた異なった形で器用さを実現できるのではないかと考えている。

　最近は、人と異なる構造を追求することで、人間を超える器用さを実現できるのではと考えている。一例として、ロボットハンドの先に指先の旋回機能を付加することで、物を持ったまま回すことができるようになった（写真5）。さらに、球を落とすことなく、一定の速度で指を回しながら持つ位置を変えることもできる。持ったまま物の持ち替えができるほか、テーブル上の紙を回転させることもできる。
　このように高速性を利用して工夫を重ねていけば、ロボットが苦手な器用さにアプローチしていけるのではないかと考えている。

写真5　指旋回機能を持つ多指ハンド。指旋回を利用して対象物から指を話さずに持ち替えられる。球体でも多角柱でも縦回転、横回転をして姿勢を変化することができる。

石川基調講演 「高速ロボットへの期待」―高速化するビジョンセンサ
（ファナック　基本ロボット研究所　榊原伸介名誉所長）

　ロボットの高速化が期待されるのに伴い、ロボットの目に相当する部分の高速化も重要になってきた。すなわち視覚センサ（ビジョンセンサ）であり、それと手の触覚に相当する力センサを持つロボットを「産業用知能ロボット」と呼んでいる。目が発達すると、例えば、カゴにバラ積みされた鋳物の部品を、自分で見つけて、そのままピッキングすることができる。一般産業分野で利用される当社ロボットの約2割にビジョンセンサが搭載されている。

　ビジョンセンサがない頃は、ワークフィーダなどの周辺機器やワーク整列のための人手作業が必要だった。しかし、この搭載により、ワークを箱に入れて台車で運べばあとは、ロボット自身が1つひとつ見つけてピッキングすることができる。

　ビジョンセンサを応用した作業にバリ取り加工がある。切削加工をした際に、完全に削りきれずにバリというギザギザが加工面に残るため、グラインダーなどを使って手作業で処理しているが、ロボットで行うにはプログラムの開発が大変だった。現場では、ロボットとワークの位置関係が常に一定ではないので処理が非常に困難だからだ。しかしながら、ビジョンセンサを用いてロボット自身がワークの位置や傾きを検知できるようにすることで、このような典型的な3K作業を容易に行えるようになった。

　一方、ロボットの高速化は安全性の問題を伴うことになる。高速で動作するロボットが万一、機械や作業員にぶつかったとき、多大なダメージを与えることが危惧される。そのため最近は、衝突すると瞬時にロボットを停止する機能が進歩してきた。
　また、もう1つの機能として「デュアルチェックセーフティ（DCS）」、つまり安全を二重にチェックする機能も進歩している。DCSでは監視専用プロセッサを付加することで、サーボモータやスピンドルモータの実際の位置、速度と安全に関連するI/Oを二重に監視する。CNCのプロセッサと監視専用プロセッサとでデータと結果の相互チェックを常に行い、万一故障などで照合した結果が食い違うと、即ロボットを停止することができる。

　産業用ロボットは、食品や医薬品など、金属ワークのように定型物ではないようなものを扱う作業に進出しつつある。例えば、コンベヤで流れてきた食品を掴み上げて整列するピッキング、箱詰めするパッキング、その段ボールを積み上げ、積み下ろすパレタイジングなどである。ピッキング作業は、コンベヤを流れてくるものを判別して行うため、ビジョンセンサの性能がロボットの作業性を高める。

　最近のビジョンセンサは、対象物が回転していても判別でき、かつ近くで見れば大きく見えるし、離れて見れば小さく見える。明るさの変化に対しても強い。対象物が重なって部分的に画像がきちんと撮れないといったことに対しても、アルゴリズムの進歩によりロバストになっているし、教示も容易になっている。
　例えば、ロボットが3割スピードアップしたとする。それで、製造原価が同じだとすればコストパフォーマンスは3割アップする。つまり、ユーザに与えるメリットは価格を3割下げたのと同じである。スピードは、技術でもって乗り越えることができる、まだまだ進歩する領域ではないかと期待している。

石川・小室研究室研究成果動画集＆関連記事
■「超高速知能システムの世界」（研究内容総括）

【センサフュージョン・高速ロボット】
■Throwing & Batting Robot

2009.08.03 東大の石川教授、2台のロボットでボールを投げ打ち返すシステムを披露
http://robonable.typepad.jp/news/2009/08/20090803-0f3e.html

■Egg Catching（高速視覚と柔軟指を用いたソフトキャッチング）

■3D catching with tweezers（高速多指ハンドによるピンセットを用いた微小物体把持）

2009.08.27 東大の石川教授、ピンセットを扱えるハンド開発、多能工ロボットの実現が期待
http://robonable.typepad.jp/news/2009/08/20090827-6115.html

■Dynamic Regrasping （高速多指ハンドと高速視覚を用いたリグラスピング）

■Knotting of a Rope（高速多指ハンドを用いた柔軟紐の片手結び）

■Pen Spinning（高速多指ハンドによるペン状物体の回転制御）

■High-speed Dribbling（高速ロボットハンドによるドリブル動作）

【ビジョンチップ・高速画像処理】
■3D Input Interface for Mobile Devices（空中タイピングインターフェース）

2009.12.28 東大の石川教授ら、空中でタイピングできる携帯機器向け新型インターフェース開発
http://robonable.typepad.jp/news/2009/12/28ishikawa.html

■Book Flipping Scanning（速読スキャンシステム）

2009.08.13 東大の石川教授ら、書籍を電子データ化できる連続スキャンシステム開発
http://robonable.typepad.jp/news/2009/08/20090813-bfbd.html

2010.01.06 東大の石川教授ら､従来比10倍の高速画像処理チップ開発､1秒で1,000フレーム識別
http://robonable.typepad.jp/news/2010/01/06ishikawa.html

2010.03.24 東大発ベンチャー・エクスビジョン、高速画像処理や応用システムの構築で事業化
http://robonable.typepad.jp/news/2010/03/24exvision.html

【メタパーセプション】
■The Deformable Workspace

高齢化社会、環境問題など社会システムから議論を―搭乗型移動ロボの普及に向けた提言（モノづくり推進会議 ロボット研究会 公開討論会より）―

　モノづくり推進会議「ロボット研究会」は2月24日に、第6回公開討論会を開催した。テーマは「モビリティと交通システムのあり方」。東京大学 生産技術研究所 先進モビリティ研究センターから田中敏久客員教授と橋本秀紀准教授を講師に招き、搭乗型移動ロボットの普及に必要な高度道路交通システム（ITS）や都市空間の知能化について議論した。モノづくり推進会議会員企業などから約70名が参加した。

「ロボットもITSの社会に還元する取り組みが必要」
（東京大学　田中敏久客員教授）

　私は理想のロボットというと「鉄腕アトム」を思い浮かべる。しかし、ロボットを「センサ・コントローラ・アクチュエータの3つの要素技術を有する知能化した機械システム」という広義の意味で捉えると、自動車や情報家電などもそのカテゴリーに入る。
　高度道路交通システム（ITS）によって自動車も自動運転が可能になり、自動車のロボット化、またはロボットの自動車化が進んでいく。21世紀は「少子高齢化」「安心・安全」、あるいは「快適・ゆとり」がキーワードになる。ITSとRT（ロボットテクノロジー）、そして地理情報システム（GIS）を組み合わせれば、それらに対応した多くの新しい産業を創出できるはずだ。

　最近はITSの定義が広がり、豊かな交通社会や住みよい街をつくり、新しい社会システムを構築することがITSの目的になっている。ロボットも同じように、少子高齢化に対応した安全・安心な社会システムの構築を実現できる。
  しかし、ロボットやITSはさまざまな技術開発が行われているが、なかなか“見える化”なされておらず、国民は何も実感できていない。せっかくの技術開発の成果を見せるため、社会還元加速として内閣府がモデル都市を選定している。ITSは環境、国際競争力、安全、地域活性化を目的に、愛知県豊田市、横浜市、青森市、千葉県柏市の4都市が選ばれた。東京大学は都内の本郷と駒場にキャンパスがあり、柏市が第3のキャンパスになっている。そのためモビリティを活用し、夢を与える近未来都市の実現に向けて柏市に全面的に協力している。

ITSの広義の定義。新たな社会システムを構築することが目的となっている。	ITSの事業化にかかる問題点。各地のロボット開発コンソーシアムが抱える課題と共通している。

　東京大学や千葉大学、千葉県、柏市はここで「柏の葉キャンパス構想」を打ち出しており、将来的に大キャンパスをつくる。柏市からは、柏の葉地域を実証実験フィールドとして使ってよいと許可をいただいた。もちろん、研究開発の成果を市民にしっかり還元しなければならない。

　まずは、キャンパス駅前の複合商業施設には2,000台規模の駐車場があり、どう活用するかが大きなポイントだ。近くを走る常磐道には守谷サービスエリアがある。ここを走る自動車に常磐道の混雑情報などを提供する。東京方面が混雑している場合には駐車場に誘導し、地域内でパークアンドライドしてもらう。
また、近くには「柏ビレッジ」というニュータウンがある。高齢者も多いので、オンデマンドバスを走らせたい。従来のオンデマンドバスはオペレータが予約を受け、経路を作成し配車するのだが、これではユーザーの数だけオペレータが必要になる。これも全面的にIT化し、コストを抑えられる。そのほかさまざまな構想があり、将来は搭乗型・移動型ロボットも登場する。
ここで世界最先端のITS技術を開発していく。柏の葉地域をショーケースのようなフィールドにして、世界に技術を売り込む場にしたい。

柏の葉地域ITS実証実験モデル都市プロジェクトの目的	柏の葉地域ITS実証実験モデル都市プロジェクトの方向性
オペレータを不用にするオンデマンドバスシステムの全体像	次世代環境都市、低炭素型都市交通を構築し、パッケージ化して海外展開することも目指す

「今後の空間知能化に必要なのはシナリオ」
（東京大学　橋本秀紀准教授）

　私は空間とロボットを融合し、空間を賢くする空間知能化の研究に取り組んでいる。ロボット工学（ロボティクス）を広く捉えると、「主体と客体との間で生じる相互作用」となる。空間側をロボットと考えることもでき、制御などの基礎となる機能を空間に分散する。

　空間知能化の研究は1996年頃から始めた。ITSとかかわることも多かった。ITSの本質は「通信」にあった。当時は情報を効果的に交通システムに与え、いかに交通渋滞を緩和するかがメーンストリームだった。ハイウエイのオートメーション化や自動運転などの研究が進められたのと同時に、ロボットの知能化、ロボットを取り巻く環境の知能化という話も出てきた。そこで、私は空間までを含めて知能化することを考えた。例えばセンサを使い、空間内で移動型ロボットをトラッキング（追跡）することなどができる。これら要素技術は比較的わかりやすい。

　今後、必要なのは大きなシナリオだ。居住空間をどう知能化するかといった小さなシナリオならばすでにある。例えば、居住空間で生じている現象は単独世帯の増加だ。高齢化社会の影響などで高齢者夫婦と遠隔地にいる子どもが別の世帯で生活することが増えている。求められているものは安全・安心、快適、コミュニケーションなどだ。それに対する解として、空間知能化やロボットを活用できる。シナリオがあると研究開発課題が明確になり、リソースを集中し具体的な成果が得られるようになる。

　そこでのサービスはコンテンツとして作成される。システムインテグレータがコンテンツを作成する。空間内にハードウエアとしてのプラットフォームが置かれ、その中で実際にロボットや移動ロボットが動く。今後は、システムインテグレータがユーザーの要求を理解しながらコンテンツというかたちで様々なプログラミングを行っていく。これはパソコンに対するソフトウエアのように大きな産業として成立すると思う。

　ロボットは要素となるテクノロジーが揃いつつある。その際、インテグレーションがカギを握る。家電製品は比較的誰にでも使えるが、それは動く部分がないからだ。アシストや介護に必要なものは、実際のプログラミングをその状況に応じて実行しなければならない。素人にはできない。訓練された人がそのシステムをパッケージ化していく。

　結局は、コンテンツなのかと言われれば、やはりそうだと思う。われわれが過去に思い描いていた未来は、現在の風景と大きく異なっている。空飛ぶ自動車や「鉄腕アトム」はどこにいったのか？ 現在の風景は昔とさほど変わっていない。結局、建物や交通システム、インフラなどは一気に変わることはない。入れ物は変わらず、中身であるコンテンツが変わるだけなのだと思う。

テクノロジーの進化は日進月歩だが、人間の生活の変化はもっと遅い。	テクノロジーと人間との界面がより一層際立つ。ゆえに人が移動すること、人とモビリティとの関係性をいま一度問う必要があるのでは、橋本准教授は投げかけた。

「高齢化社会、環境問題などの観点から交通システムを議論」
（コーディネーター／ロボットビジネス推進協議会 幹事 石黒周氏）

　搭乗型ロボットが市場に出る際、必ず交通システムの問題に直面する。ただ、搭乗型ロボットを歩道と車道のどちらを走らせるのかといった議論をする前に、高齢化社会や環境問題、経済効率などの観点から交通システムはどうあるべきなのかを、まず考えなければならない。

　高齢者に対して移動を支援するという社会的なニーズに対し、現在の交通システムではその問題が解決できないのであれば、道路交通法なども変える必要が生じる。もちろん、規制緩和や法改正によってどのような利益があり、またリスクがあるのかもきちんと評価しなければならない。今回は、ITSの専門家を講師に招き、新しい交通システムを考える。ロボットビジネス推進協議会も研究会に協力し、幅広い意見交換を行う。

横山禎徳氏の図を引用しつつ、例えば、Segwayなどのパーソナルモビリティを普及させるには、時代に即した交通システムを議論しておくことが必要との考えを、石黒氏は示した。。

「全体像を描ける人材が明らかに不足している」
（討論会より）

石黒　要素技術の評価方法は確立しているが、新たな社会システムを構築するような技術をどう評価するかが重要と考える。実証実験に市民が参加する場合も、それをきちんとした評価方法として確立できるのだろうか。

田中　ロボットもITSもニーズの吸い上げができていないことが多い。だから柏市の実証実験では市民の声を最初から反映してシステムを構築する。それを市民に評価してもらうのが一番の方法だと思う。

橋本　政策目標ができると、その方向に研究がシフトする例が多い。ニーズを吸い上げることは非常に大事だ。

石黒　新たな社会システムをデザインし、シナリオを描く人が明らかに欠けている。

田中　やはり全体の絵が描ける人がいなければならない。ある企業では人材育成に対し「経験しかない。なるべく多くの部署を回らせる」と言っていた。10年かかるそうだが、われわれもそれをしなければならない。いまからでも遅くない。

石黒　右肩上がりに成長していた時代と明らかに社会構造が変わっている。昨日の続きが今日という時代ではない。いまこそ新しい社会システムのデザインを提唱し、国もそれに合わせて法制度を見直す必要がある。

橋本　研究分野では、いままで相手にされていなかった「システム科学」がようやく動きだしている。ビジネスとの間にはまだギャップがあるが、研究者がそれを埋めるように努力しなければならないだろう。

■関連サイト
トレンドウォッチ
現場での実証と評価の両方が行える制度が必要
－RT応用福祉用具を普及させるには？（モノづくり推進会議 ロボット研究会 公開討論会より）－
http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2009/07/rt-6be3.html

「残留リスクをユーザーが受け持つような仕掛けが必要」
－次世代ロボの安全性を確保するには？（モノづくり推進会議 ロボット研究会公開討論会より）－
http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2009/04/post-8804.html

「顧客行動の計測・評価、ニーズへの適合にロボットの役割がある！ 」
－サービスにRTの役割を埋め込むためには （モノづくり推進会議 ロボット研究会公開討論会より）－
http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2009/01/rt3-5b7e.html

記者ルポ
新社会モデルの創造を目指すシルバーニューディール
―アーキテクトの創出が求められるロボット業界に共通する課題―
http://robonable.typepad.jp/report/2010/03/post-100308.html

コラム「先川原室長のロボヤマ話」
第37回　第2回　ヒューマノイドヘルパープロジェクト、モビリティと交通システムのあり方、『ATOM』DVD＆Blu-rayリリース決定！
http://robonable.typepad.jp/column/2010/03/post-100308.html

トレンドウォッチ東大・石川研究室、3月10日に超高速マニピュレーションシステム披露－SORSTシンポジウム ロボット新世代 感覚運動統合理論に基づく『手と脳』の工学的実現－

　3月10日（水）に日本科学未来館にて「SORSTシンポジウム ロボット新世代 感覚運動統合理論に基づく『手と脳』の工学的実現」（主催：科学技術振興機構、感覚運動統合理論に基づく「手と脳」の工学的実現プロジェクト）が開催される。東京大学の石川正俊教授らが開発した高性能な「手」「眼「触覚」などの各種要素技術に加え、これらを統合した超高速マニピュレーションシステムが一同に公開。デモなどを通じて、環境変化に対し素早い適応能力を備えたロボットが示される。モノづくりが多種少量生産にシフトしていることに加え、工場外におけるロボットによる作業が多様化する中、これらは必須の技術と言える。
　ここでは、公開が予定されるバッティングロボットやスローイングロボットなど石川小室研究室の最近の研究成果を、関連研究論文とともにまとめて紹介する。同研究室が長年にわたり追求してきた人間の「手と脳」の工学的実現および実時間感覚運動統合理論の一端に触れて欲しい（なお、ここで紹介する内容の多くは、ニュース覧で紹介したことを断っておく）。

■「SORSTシンポジウム ロボット新世代 感覚運動統合理論に基づく『手と脳』の工学的実現」
■「戦略的創造研究推進事業　発展研究（ＳＯＲＳＴ）」

【高速マニピュレーションシステム】

2台のロボットでボールを投げ、打ち返すスローイング＆バッティングロボット公開［2009.08.03掲載］

　東京大学の石川正俊教授らの研究グループは、2台の汎用ロボットアームを用いて、片方（スローイングロボット）が投げたボールを、もう一方（バッティングロボット）が打ち返すシステムを開発した。多指ハンドを器用に用いて40km/hでボールを投げ、1秒間に1,000枚の画像処理が行える高速ビジョンでボールの動きを捉えて打ち返す。2台のロボットを用いてボールを投げて打ち返すという連続的な動作の公開は初めて。
　石川教授らは長年にわたり人間の能力を超えるロボット研究に取り組んでおり、その一例として示した。産業用ロボットの組立作業の高速化などへの応用が期待される。

　開発したシステムは、米マサチューセッツ工科大学（MIT）が開発した4軸のアーム型ロボット2台と、2台1セットの高速ビジョンから構成。高速ビジョンやロボットハンド、制御系は石川教授らが独自開発した。

　スローイングロボットは、3本の指を使ってボールを押し込むように投げることでコントロールを高めた。サイドスローで40km/hのボールを投げる。「広い場所ならもっと速いボールを投げられる」（石川教授）とのことで、広い空間で“特訓”することで150km/hのボールが投げられることを目指す。
　一方、バッティングロボットは手に付加した長さ60cmのバットを振り、高速ビジョンの情報をもとに3.5m先から投げられたボールを打ち返す。ボールの動きに合わせてスイングを調整することができ、ストライクのボールをほぼすべて打ち返すことができる。ただし「どこへ打球が飛んでいくのかは保証できない」（同）ため、今後は狙った場所へ打ち返えせるようバッティング精度を向上する。

動画　開発したスローイングロボットとバッティングロボット。スローイングロボットが多指ハンドを器用に用いて40km/hでボールを投げ、1秒間に1,000枚の画像処理が行える高速ビジョンでボールの動きを捉えてバッティングロボットが打ち返す（画像提供：東京大学・石川小室研究室）。

■関連研究論文
波動伝搬に基づく高速スローイング動作（ROBOMEC2007）をダウンロード
反転動作に基づく高速キャッチング（SI2009）をダウンロード

 

ピンセットを扱えるハンド開発、多能工ロボの実現が期待［2009.08.27掲載］

　東京大学の石川正俊教授らの研究グループは、2本の指でピンセットを操作して米粒を掴むことができるロボットハンドを開発した。高速ビジョンで米粒と指の位置を確認してピンセットの動きを制御する。ハンドの交換作業が不要なうえ、道具を用いて複数作業が行える多能工ロボットの実現につながる。また、人間が道具を利用する際のメカニズムの解明や、人間を超える器用を持つロボットの開発も期待される。

　おもに汎用の多指ハンドと高速ビジョン、米粒を設置する平面テーブルから構成される。うまく把持できるようピンセットを指の2点で押さえ、先端部の1方向の動きに遊びを持たせた。指でピンセットを押さえ、先端部の開閉を制御する。また、手首の旋回や屈曲の動きによりピンセット全体を動かす。ピンセットは反発力で勝手に開くため、「ロボットには扱いやすい」（石川教授）。ただし、遊びのため平面テーブル上の対象物ではないと掴みにくいという。
　理論上、3本目の指を添えれば、空中に放り投げた米粒を掴むこともでき今後、実証実験に入るという。

動画　空中を放物運動するφ6mmのプラスチック球（米粒程度のサイズ）をピンセットで把持する。ピンセットの鉛直方向の幅は3mmで、把持するときにはピンセットの中心部とプラスチック球の位置誤差は±1.5mmしか許されないとのことで、極めて高精度な操作が要求される（画像提供：東京大学・石川小室研究室）。

■関連研究論文
高速多指ハンドによるピンセットを用いた微小物体把持（SI2009）をダウンロード

 

【ビジョンシステム】
従来比10倍の高速画像処理チップ開発、1秒で1,000フレーム識別［2010.01.06掲載］

　東京大学の石川正俊教授・小室孝講師らの研究グループは、超高速で撮影した膨大なデータ量の画像をリアルタイムで処理する画像処理チップを開発した。対象物の位置や姿勢を割り出す際、1画素ごとに計算が必要だったが、独自の演算方式により1回で割り出せるようにした。従来比10倍の高速処理ができ、1秒あたり1,000フレームの画像情報を識別することができる。ロボットや計測・検査機器などの高速制御や高性能化に寄与する。

　ロボットや自動車などの用途、計測や検査などの分野では、高精度の位置認識による制御の高度化の研究が進展している。特に画像処理では、現在のビデオカメラのフレームレートをはるかに超える視覚情報をリアルタイムでフィードバックする技術が求められているが、画像認識には膨大な演算量が必要であり、高速処理には高価で大型のシステムが求められていた。

  石川教授らは、約7万7,000画素の情報から対象物の重心位置などを1回の計算で割り出す新たな計算機能を採用。入力画像が高速に読み取れるよう、イメージセンサの画素内に演算回路を組み込むことで小型の1チップ化に成功した。サイズは9.22mm（縦）×8.52mm（横）。製品化を進めるほか、高速画像処理を利用した新たな用途開発にも取り組む。

空中タイピングができる携帯機器向け新型インターフェース開発［2010.12.28掲載］

　東京大学の石川正俊教授・小室孝講師らの研究グループは空中で指を動かすだけで文字入力ができる携帯機器向けインターフェースを開発した。高速の動きを捉える小型カメラにより指の動きを3次元的に検出。カーソルの動きに当てはめることで画面上のキーボードを操作する。試作機では指1本だけの検知にとどまるが、理論上5本指にも対応可能で、かつ画面上に立体の線を描くこともできる。タッチパネルよりも操作性が高く、次世代インターフェースとして幅広い応用が期待できる。

　小型化が進む携帯機器はインターフェースのサイズに制約があり、さらなる操作性の向上が難しい。石川教授らは1秒当たり154フレームの動きを捉えるカメラを採用。独自ソフトウエアや周波数フィルタにより単眼カメラでも3次元の動きを把握するようにし、携帯機器から近い距離で動く指の動きを精度良く検知できるようにした。広角レンズとともに携帯機器に取り付けた試作機を製作した。

　指先の位置に合わせて動くカーソルを画面に表示し、キーボードをタイプしたりマウスと同様の操作をしたりすることが可能。指を画面に近づければ画面上の写真をズームしたりスクロールすることもできる。また、空中で3次元の線を描けば、立体的な絵や線を画面上に描くことができる。

動画　単眼カメラを用いて指先の動きを3次元で追跡し、指先の微小な動きをキーストローク動作として検出することでテキスト入力を行う（画像提供：東京大学・石川小室研究室）。

 

書籍を電子データ化できる連続スキャンシステム開発、ページめくり動作中に読み取り［2009.08.13掲載］

　東京大学の石川正俊教授、小室孝講師らの研究室は、カメラの前で書籍を素早くめくるだけで内容を取り込める速読スキャンシステムを開発した。1/1,000秒の動きを捉えるカメラセンサ1台と2種の照明によりページの変形把握と文字・絵のデータ取得を同時に行い、電子データとして取り込む。図書館などの書籍の電子データにかかる作業を低コストで高速化に行える。また、書かれた文字や絵を検索することも可能という。

　システムは2種の照明とカメラ、同期制御回路、計算機から構成される。レーザラインプロジェクタの光を照射して3次元形状を計測し、同時に、照明光を利用してデータスキャンを行う。変更した形状の情報から書籍データの歪みを補正して保存する。3次元形状も取り込めるため、画面上でめくる動きを再現することもできる。理論上はカラーコピーも可能。ただし現状は、コピーに耐える画質を持たないため、改善が必要という。

　書籍のデジタル化は米Googleをはじめ各所で盛んに取り組まれている。近年は自動的にページをめくる装置も開発されているが、個人の使用は高価で、かつ大がかりなためその作業は困難である。

液体レンズを用いて全焦点動画の撮影に成功、異なる奥行き対象物すべてに合わせる［2010.01.12発表］

　東京大学の石川正俊教授、奥寛雅助教らの研究グループは、1/500秒で焦点を合わせる液体レンズを用いて、異なる奥行きの対象物すべてにピントが合った全焦点動画の撮影に成功した。一般的なカメラに同レンズを組み合わせ、8点に焦点が合った動画を毎秒1,000枚撮影することができた。立体的な対象物の奥行きを単一のカメラで正確に把握できることから、外科手術や3次元プリンタのスキャナーなどへの応用が期待できる。

　奥行き方向へ10mm間隔に等距離で並んだ6つの振り子のひもが揺れる様子を撮影。画像を合成して全焦点の動画を生成した。使用した液体レンズは、ピエゾ素子により液体に圧力を加えて高速に焦点距離を調整。液体同士の界面を高精度屈折面に使うことで高い解像度を出している。焦点距離の調節に移動機構を使わず、小型化でき生産コストも抑えられるという。

　これまでの画像や映像に関する技術は、レンズ調整など光学系の応答が遅いことを前提に、いかに記録・処理するかに重点が置かれていた。全焦点画像の取得が可能になったことから、光学系の制御だけで画像や映像を計測する手法が開発できるようになると見られる。
　リアルタイムでカメラ画像から位置情報を把握することが必要なロボットや自動車などのビジョンセンサとしての応用研究も進める。

【関連技術・高速マニピュレーションシステム】

指先の回転機構により短時間で持ち替え動作ができるハンド（千葉大・並木准教授）［2009.08.27掲載］

　千葉大学の並木明夫准教授らは、指先を回転することにより、ボールを置かずに掴み直すことができるロボットハンドを開発した。3本の指で立方体や多面体を把持し、指先の回転運動で器用に回すことができる。短時間での持ち替えが可能で、ロボットの作業時間短縮や多機能化につながる。ロボットハンドの研究では、物の持ち替え動作が不安定なために時間がかかるという課題があるが、指先を回転させるという新たな発想で解決につなげた。

　開発したロボットハンドの指先は、人間の指で例えると、爪と指の腹が交互に入れ替わるように回転する。この動作を用いて指先の位置を変更することでボールを把持したまま縦や横に回転するなど自由に動作する。指先の回転や動きを修正するアルゴリズムを有しており、事前にプログラムをすれば多面体でも、球体と同様に自由に扱える。3本の指には2つ関節と回転機構があり、手のひらを中心にも動作する。手首は回転1方向の動きが可能。

　今後は、電気通信大学などと協力し、指先に触覚センサを付加して触っただけで形状を把握することで、どのような形状の物でも自由に扱ったり、よる複雑な作業を行えたりするようにする。併せて、2台のロボットハンドによる協調作業なども研究する。

高速組立に使える画像センサとアーム型ロボットのシステム（千葉大・並木准教授）［2009.06.03掲載］

　千葉大学の並木明夫准教授らは、1/1,000秒の動きをトラッキング（追尾）する画像センサ(写真上)と、瞬発的な高速運動が行えるアーム型ロボット(写真下)のシステムを開発した。人間が速く動作する腕の動きを追跡して、アーム型ロボットがリアルタイムに動きを真似ることもできる。高速動作する3本指をハンド部に有しており、投げた球を打ち返したり約70km/hで投げたりすることもできる。高速組立作業用ロボット技術として研究を進める。

　画像センサは、人間の目と比較して30倍の動作をトラッキングするこ  とができる。焦点機能を合わせ、4つのアクチュエータにより2m先の160km/hで動く物体のトラッキングが行える。ズームやフォーカス、追跡を独立して制御し、さらに、これらを統合制御する技術を用いて高速なトラッキングを可能にした。ズーム部はベルト駆動機構により応答速度を速めた。

 　アーム型ロボットは、7自由度を持つ腕部と8自由度の版部から構成。大型ACサーボモータを用いて減速比を1/50と通常の25％程度に抑え、瞬発力を高めた。手首はモータ2を直列に接続し、出力を倍増させてハンドの姿勢を安定化した。各軸の動きを統合し、全体として滑らかに動作する制御アルゴリズムを開発。肘部は最大57km/h、手先は98km/hで動作する。

　開発したシステムで「160km/hの球を打ち、投げる」ことを目指しており、今後、制御アルゴリズムをはじめとする要素技術のつくり込みを進める。東京大学の石川小室研究室や浜松ホトニクス、ハーモニック・ドライブ・システムズとの共同研究の成果。

トレンドウォッチ“期待大”のパナソニックのロボット事業 次世代ロボット市場活性化に向けた課題を探る－課題はNEXTセルツールの扱いと機能安全への対応－

　2015年に医療福祉分野のロボット事業で300億円規模の売り上げを、ロボット事業全体では1,000億円規模にすることを表明したパナソニック。非産業（サービス）分野におけるわが国のロボット市場規模は、大手電機メーカーの取り組みは実証実験にとどまり、ベンチャーおよび中小零細がプレーヤーの中心を占めることから、2008年度で77億円程度に過ぎない（富士経済調べ）。それだけに、同社が掲げた目標はロボット市場の大いなる活性につながるとされ、歓迎する声が多い。特に医療福祉分野に向けた取り組みは、確かなニーズがあるうえ機能重視のシステムを提案していることから、とりわけ期待度が高い。ただし、事業の成功に向けていくつか気になるところがある。ここでは一部を紹介し、同社が取るであろう選択肢を考察してみたい。

門外不出のNEXTセル生産ツールの扱いがカギに　

　パナソニックでは、「医療福祉」「生活快適」「作業・労働支援」の3分野に向けてロボットシステムを提案する方針を掲げている。中でも医療福祉分野は、同社が「ドメイン」と表現する事業推進を担うパナソニック四国エレクトロニクスに量産機の開発・製造、販売をすでに委ねていることもあり、当面の最重要分野と位置づけている。他の2分野ではまだ明瞭なニーズの抽出ができていないことや、生活快適分野では安全性確保の問題があり上市するには時期少々といった事情も、その背景にある。

　医療福祉分野に関しては、医療現場の安全・安心の提供、患者への安心・快適の提供、要介護者の自立支援という3段階で取り組み、院内業務から在宅医療まで支援することを構想している（同社が言う「病院まるごとロボット化」）。具体的には、薬剤業務支援を皮切りに、病棟業務支援、服薬管理支援、介護・リハビリ支援、在宅医療支援へと拡大していく（写真1）。
　薬剤業務支援については、安全・安心という切り口にて生産現場で培った作業改善および自動化技術の適用により業務改善の効率化、さらには病院経営の改善につなげることを目指している（写真2）。すなわち、同社が提唱する「NEXTセル生産」の適用である。

写真1　パナソニックでは、病院まるごとロボット化することを目指している。	写真2　薬剤投与までのおもなプロセス。複数プロセスにロボットシステムを提案。

　NEXTセル生産は、明確に定義されているわけではないが、生産管理に詳しい記者によると、「従来の『からくり』と呼ばれるような、現場作業者が知恵を出して製作した簡素なシステムではなく、よりインテリジェントなシステムの作業支援により実践するセル生産」と説明されている。ここで言う、よりインテリジェントなシステムがロボットシステムに該当しており、それを薬剤業務に拡張したと言えよう。

　また、ここでの作業内容はセル生産に共通するところが多い。薬剤投与は、「薬剤の払出」、取り揃えを行う「調剤」、「監査確認」、「混注作業」、「監査確認」、病棟への「搬送」という一連のプロセスを経て行われるが（厳密には、さらに細かいサブプロセスから構成される）。薬剤をピッキングして取り揃え、患者ごとに混合を行う作業は、必要な部品のピッキングをして取り揃え、組み立てるセル生産に似ている。パナソニック四国エレクトロニクスの中矢一也常務取締役は、このような類似性から「生産現場のノウハウが役立つ領域が多い」と説明する。しかも、患者ごとの症状に合わせて混合する作業内容は、多品種少量生産に対応しようとするセル生産のコンセプトに合致している。NEXTセル生産の効果を発揮しやすい領域と言えよう。

　これらの支援に向けては、第一弾として7月に「注射薬払出ロボットシステム」（写真3）を発表。2010年春には「アシストカート」（写真4）を、同年秋以降には「監査確認」や「混合注入」支援ロボットシステムを順次発表することを予定している。アシストカートは牽引支援のほか、車椅子と連結することでアシストカートにもなるが、注射薬払出ロボとの相乗効果を狙って、まずは払出をした薬剤を搬送する薬剤カートの搬送支援に適用する方針を示している。
　監査確認支援ロボと混注作業支援ロボについては、特定患者の薬剤などの取り出しを支援する前者は薬剤や処方箋の取り間違えなどの医療ミスの防止を、注射器を使っての薬剤の吸引・注入、混合作業を支援する後者は、作業負荷の軽減および危険作業から開放を、それぞれ目的としている。

写真3　注射薬払出ロボットシステムの特徴。ピッキングを行うハンドは、人間の手のひらを模した形状をしており、薬品充填部分に整列してセットされたアンプルを拾い上げるようなイメージでピッキングを行う。これを「ジェントル・リリース・システム」と表現している。	写真4　院内アシストカートのコンセプト。牽引支援のほか、車椅子と連結することでアシストカートにもなる。電動アシスト自転車のモータ制御技術を活用しており、100kg以上にも上る薬剤カートを楽に搬送できる。グループ内で実績のある各種要素部品・技術でシステムを構成している。

　薬剤業務は、調剤作業に半分以上の作業時間を取られるばかりか、注射や点滴、与薬時のヒヤリ・ハットが多い。ヒューマンエラーの排除により、上述のように安心・安全・安心な作業を提供しようとする考えが伺える。また、業務効率の改善により服薬指導や治験など、本来薬剤師が取り組むべき業務であり、かつ保険点数がつく業務に専念できるようになる。結果、病院経営にも寄与できる。

　経営に苦しむ医療機関が多いとされる中、このようなストーリーであれば導入を決定しやすい。また、「病院の増改築は頻繁になされており、そのたびに新たなシステムが導入」（ロボット事業推進センターの開発担当）されている。タイミングが合えば、より前向きに導入を決定する医療機関があると想像される。経営への寄与を見据えた同社の提案には好感が持てるし、期待させられる。

　ただし、懸念されることがある。グループ外への「NEXTセルツール」の展開である。
　すでにグループ内の松下記念病院の薬剤部に導入（検証）した注射薬払出ロボは、2009年2月2日～3月31日にかけてNEXTセルツールの活用により薬剤現場に潜在している課題(*1)を抽出し、人やモノ、情報の流れの整流化したうえで導入している。業務フローのリエンジニアリング（再設計）を行ったうえでシステムを導入するという正統的な手順で導入している。

＊1：例えば、薬品の返品が多い、請求漏れが多い、疑義照会が多い、薬剤師が忙しすぎるなど。

　このNEXTセルツールは、同社広報担当によると「現場診断を実施するためのチェックシートの一種」とのことで、「（松下記念病院は）グループ内組織であることから特別に利用した」という。現時点では、グループ外企業などへの展開はいっさい行っていない『門外不出』のツールであり、「他の医療機関の業務改善に適用する可能性は低いだろう」（同）と説明する。
　モノづくりにおける産業用ロボットの導入と同様、注射薬払出ロボのようなインテリジェンスなシステムを効果的に運用するためには業務プロセスのリエンジニアリング（業務改善）は必須であり、このような決め事は注射薬払出ロボの普及の妨げになりかねない。また、7月に発表した注射薬払出ロボは中規模病院をターゲットにしており、これらの病院では、大規模病院と違って、新システムの導入に向けた特別チームの編成は難しい。パナソニックによる業務改善指導が欠かせない。

　ただ、中矢常務取締役は10月のプレス向けセミナーにて、業務改善に向けた提案などコンサルテーションを含む展開を示唆するとともに、「コンサルテーションのみの引き合いも相当ある」ことを認めている。また、患者移乗支援装置「C-Pam」を開発していたダイヘンの開発チームとのやり取りがあり、それを通じて、院内業務にロボットシステムを導入するには業務改善を含むコンサルテーションが必須であることを聞かされているはずである。
　これらを総括すると、NEXTセルツールを外部公開仕様に改変し、業務改善指導を含めてグループ外にも展開するという前例を、ロボット事業部（パナソニックエレクトロニクス四国）からつくり上げると予想されるし、そうすべきだと思われる。

安全関連系には認証済み技術を採用するのか

　注射薬払出ロボに続いて発表した「ロボティックベッド」は、医療福祉、生活快適の両分野に向けた展開を予定している。介護ベッドと電動車椅子を一体にした構成で、ベッドから車椅子へ、車椅子からベッドへと相互に変形・分離・合体が自動的に行える。ベッドから車椅子への移乗にかかる介護者の負担軽減や、それに伴う転倒事故などの回避に寄与すると期待される（写真5、写真6）。システムの詳細については、9月30日付けの記事を参照してほしい。

写真5　ロボティックベッドのコンセプト。高齢者などの自立を促すことも狙っている。	写真6　ロボティックベッドの機能的特徴。

　9月には「第36回 国際福祉機器展」で試作1号機を披露し、大きな話題となった。しかし同時に、小型化・軽量化、コストダウン、機能安全への対応に課題があることを伺わせた。
　まず小型化については、車椅子ユニットの幅方向のサイズに課題がある。システム全体の大きさは介護用ベッドと同等サイズに収めたものの、車椅子ユニットの幅は750mmもあり、一般的な車椅子より100mm大きい（写真7）。病院内の物流の妨げになることが懸念される。すでに車椅子と同等サイズに小型化することを開発課題に挙げているが、パナソニックのモノづくり力をもってすれば、試作を重ねることでクリアすることが想像される。以下の課題と比べると微々たる内容だ。

写真7　ロボティックベッドのおもな仕様。	写真8　ロボティックベッドを具現化した各種制御技術

　次に、軽量化およびコストダウンに向けては、移動制御系の変更が必要になると思われる。パナソニックの説明によると、車椅子ユニットは「ホロノミック移動制御」(*2)によりスムーズな全方向移動を可能にしているとのことだが（写真8）、単純に考えると、アクチュエータ数を少なくできる非ホロノミック系の方が有利に思われる。仮に説明通りに、ホロノミック移動制御であれば、前方向移動をするためには前後・左右・回転用に3つのモータとドライバを用意していることになり、必然的に重量もコストもアップしてしまうからである（オムニホイールを使っており、車輪の接地による拘束は非ホロノミックになるようだが）。非ホロノミック系であれば、運動計画や制御が高度化するものの、アクチュエータを2つに減らすことができ、また、一方は舵取り用となるため小出力で済む。車椅子ユニットだけで100kgを超えることもないだろうし、コストダウンにもつながるはずである。

＊2：そのほか「ポテンシャルベースドモーションアシスト制御」は、レーザレンジファインダ（LRF）などで障害物を検知し、それに仮想ポテンシャルを当てることで、その方向への車椅子の接近を防ぐ。「人体アクティブインピーダンス制御」は、座面に組み込んだセンサの測定値をもとに、座面全体の機械的なインピーダンス（慣性や減衰係数、剛性）を、利用者に適した値に変更していると解釈される。あくまで文字通りに解釈した場合の説明である。

　そして、機能安全への対応については、ロボティックベッド単体での対応は困難としており、各種センサを組み込んだ環境インフラとの連携による対応を表明している。2009年度よりスタートした「生活支援ロボット実用化プロジェクト」（NEDO）にて『ロボット － 環境連携による安全規格』として取りまとめ、提案することを予定している（写真9）。

写真９　環境インフラとの連携による機能安全の確保を提案。環境に埋め込んだ各種センサにより人およびモノを検知し、状況判断をしてロボティックベッドなどと通信を行うことで安全性を確保することを目指している。

　機能安全規格IEC 61508(*3)では、故障が発生しにくい仕組みに加え、故障耐性を上げるための仕組みを規定している。 例えば、システムの多重化（冗長化）により1系統が故障しても耐えられる仕組みや、データ通信におけるビットエラーを訂正する仕組みなどである。システムの冗長化はSIL（Safety Integrity Level：安全度水準）に応じて変更する。
　ロボティックベッドを運用する「システム全体として冗長性を持たせる（二重系統にする）ための方策」（ロボット事業推進センター 開発担当）として、また、サービスロボットでは安全関連部位の切り離しが困難という事情もあり、このような『ロボット － 環境連携による安全規格』という提案に至ったようだが、構成する要素部品および要素技術の扱いが気がかりである。

　一般に認証や規格適合を受ける場合、セットメーカーであればセンサやコントローラ、アクチュエータ、通信系（通信プロトコル）など統合した安全関連部位として評価されることになるが、仮に自前の要素部品や要素技術で構成すれば、相当な時間と労力を要することになる。今回のように、新たな規格案として提示するにしても、安全関連部位は認証済みの要素部品や要素技術で構成しておく方がスムーズに認められるはずである。上述のアシストカートではコストおよび信頼性を考慮し、自社開発の既存要素部品の利用を熱心に進めているが、ロボティックベッドでは当然、安全関連部位以外に活用されるものと思いたい。

＊3：機能安全規格IEC 61508は、プラントやシステムのリスクを軽減させるために使用される電気・電子系ならびにコンピュータ（ソフトウエア）の安全性を規定する規格である。また、これらの設計製造・運用保守・改修廃却に至るライフサイクルにおける安全評価の要求や、組織の機能安全能力審査、安全評価者の独立性および従事者のコンピテンシー（資質）にも触れた総合的な内容となっている。規定された設計技法（ベストプラクティス）を簡素化しないと膨大な開発コストがかかるうえ、コンピテンシーの管理が困難といった課題があり、各ロボットメーカーを悩ませている。「生活支援ロボット実用化プロジェクト」に参画する富士重工業 戦略本部 クリーンロボット部の青山元部長は、機能安全に対応することを表明しており、「対応すべき設計技法などはほぼ見えている」という。また、「すでに部品メーカーへの管理指導を徹底しており、コンピテンシーの管理も行えるだろう」と自信を覗かせる。

　なお、ロボティックベッドに関しては、ベッドから室内用車椅子への移乗にかかる課題をクリアしたが、屋外用車椅子への移乗方法が不明という課題がある。通常、車椅子の利用者は室内用と屋外用の2種類を利用しており、それへの移乗方法が提案されないとロボティックベッドの価値が低下してしまうのでは憂慮される。

　そのほか生活快適などに向けては、ワゴン型介護ロボットなど複数のシステムを研究開発しているが、まだターゲットを定め切れていないと推測される。10月のプレス向けセミナーにおいて、牧野正志取締役は、「最先端のロボット技術が生活環境の中で価値を生み出すのか？ 事業として成り立つのかと悩んでいた･･･」とコメントし、ロボット開発におけるシーズとニーズの乖離を憂慮していたことを明かしている。とはいえ、「自動機の分類に入るかもしれないが、システムが人を助ける（支援する）ところに価値を見出している」（牧野取締役）としており、先行する医療福祉分野に向けたシステムと同様、機能重視のものを提示してくれるものと期待したい。

【追記】
　機能安全の認証を受けるには通常、最低3年以上の期間と最低1,000万円以上の費用を要すると言われる。量産が期待される製品であればゆうにペイできるが、少量生産・販売にとどまる現状のロボット開発では相当な負担になる。NPO安全工学研究所では2006～07年までの「サービスロボット市場創出支援事業」などで安全鑑定を実施したが、こうした事情を踏まえ、本質安全設計による安全性の確保を指導し、その達成度をもとに鑑定したという。

　2009年度からスタートした「生活支援ロボット実用化プロジェクト」並びに「生活支援ロボット安全研究拠点整備事業」にて、機能安全を含め一気通貫で認証が行えるインフラ整備に加え、「移動作業型（操縦が中心）ロボット」「同（自律が中心）ロボット」「人間装着（密着）型ロボット」「搭乗型ロボット」の4タイプの典型例をベースに、安全性評価手法の開発に取り組んでいる。これらに該当しない機能や構造などを有するロボットを認証をする場合、開発した評価手法を拡張することになり、担当者（アセッター）には確かな見識と判断力が要求される。
　これらの事業概要を見る限り、アセッターの育成に関する項目が見あたらないが、単なる箱モノの整備に終わらず、人材育成についても力を入れることを期待する。

■関連サイト
2009.10.16 パナソニック、ロボット単体での機能安全の確保は困難、インフラとの連携により保証
http://robonable.typepad.jp/news/2009/10/20091016-9c9f.html

2009.10.15パナソニック、2015年に医療福祉分野のロボ事業を300億円規模に､全体では1,000億円
http://robonable.typepad.jp/news/2009/10/200910152015300.html

2009.09.30 パナソニック、ロボティックベッド公開、ベッドから車椅子への変形・分離を披露【動画つき】
http://robonable.typepad.jp/news/2009/09/20090930-c5e8.html

20090918パナソニック、ベッドと車椅子に相互に変形する車椅子一体型のロボティックベッド発表
http://robonable.typepad.jp/news/2009/09/20090918-75ef.html

2009.08.07 【追記】生活支援ロボ実用化プロの提案内容を公開、パナソニック以外は既存システム
http://robonable.typepad.jp/news/2009/08/20090807-eba8.html

トレンドウォッチサービスロボの安全・安心を保証するD3モジュール －産総研・中坊/平林/古川タスクフォース－

　「生活支援ロボット実用化プロジェクト」（NEDO）のスタートを受け、ロボットの安全性確保に高い関心が集まっている。これに対し、1つの解を提示しようとするのが、産業技術総合研究所発のベンチャーとして起業を控える中坊/平林/古川タスクフォース（TF）である。提案する通信プラットフォーム「D3モジュール」はロバスト性を確保しており、安全性が要求されるサービスロボット用通信プラットフォームの標準化技術に近い位置にある。また、その提供により、わが国のモノづくりに変革をもたらすことも志している。
　ここでは前編として、ビジネスモデルを立案したベンチャー開発センターの平林隆氏にD3モジュールがロボット市場に与えるインパクトおよび事業化戦略について語ってもらう。後編では、技術開発を担当した知能システム研究部門の中坊嘉宏氏に、D3モジュールの技術的特徴と、それを活用した開発の利点を紹介してもらう。標準化を見据えた同社の事業戦略は業界の垣根を越えて参考になるところが多い。 （「前編」平林隆氏の談話記事はこちらから）

《 後編 》
『認証済みシステムを活用したモノづくりへの移行を狙っている』

産業技術総合研究所 中坊 嘉宏 氏

Yoshihiro Nakabo ：知能システム研究部門 ディペンダブルシステム研究グループ 研究員 　1972年生まれ。95年、東京大学工学部計数工学科卒。2000年、同大学院工学系研究科計数工学専攻博士課程修了。日本学術振興会で特別研究員に、石川正俊研究室にて1ms超高速ビジョンの研究に従事した後、02年より理化学研究所BMCにて生物型感覚統合センサー研究チームに所属。ヘビ型水中ロボ向けの人工筋肉の研究に携わる。05年からは産総研に移籍し、知能システム研究部門安全知能研究グループに所属。09年からはディペンダブルシステム研究グループにて、人と安全に共存できるロボットの研究に従事する。

決定論的に通信するロバストなプラットフォーム

　われわれが提供する「D3モジュール」は、オーストリアTTTech社が開発したオープンな通信プロトコル「TTP（Time Triggered Protocol）」をベースに開発したものである。TTPチップのIPコアおよび内部ロジックをそのまま継承し、かつロボット向けに小型・高速化している。4ノード以上での分散制御システムでの利用を想定しており、64ノード分のタイムテーブルを用意している。また、これを搭載したロボットシステムとしての安全認証を考慮して、リアルタイム（RT）OS「QNX」上で動作することを前提に開発している。Linux系のように不特定多数が開発したRTOSの利用は、ロボットシステムとして安全認証を受ける際、不利になると判断されるからである。

　ロボット開発では、通信プロトコルに「CAN」がよく利用される。自動車や農業機械などの分野で標準的に利用されているため、信頼性が高いと捉えている人がいる。しかしながら、その通信方式はイベント発生時に通信を開始するイベントドリブン方式を採用しており、複数のノード（ネットワークを構成する要素）が同じタイミングで通信しようとすると信号が衝突する。優先順位の高いノードの信号から順に送信されるというが、どちらになるのかは不明な場合がある。いわば確率論的に通信されることになり、厳密な意味でリアルタイム性が保証されていない。所望の性能と信頼性を確保するためには、最後のチューニングに大きな労力が必要となる。

　これに対し、TTPはあらかじめ定義した送信時刻で通信するタイムトリガ方式を採用している。一定間隔で信号を送信するため、各ノードの信号が衝突することがなく、確実にデータ送信がなされる。つまり、決定論的に通信がなされ、リアルタイム性が担保されている。しかも、想定外の事態が発生したときは、エラーとして信号が切り離される仕組みになっており、ロバスト性が確保されている。サービスロボットには安全性および信頼性の確保が要求されるため、決定論的に通信がなされるTTPの方が適していると言えよう。
　加えて、このような通信方式によりエラーの追跡がしやすく、デバッグを容易できるため、高効率な開発が行えるというメリットもある。

図6　TTPとCAN、FlexRayとの比較
　CANはイベントドリブン方式を採用しており、ノード間での信号のやり取りが確率論的になる。厳密な意味でリアルタイム性が確保されていない。一方、TTPはタイムトリガ方式を採用しており、一定間隔で信号がやり取りされるため、リアルタイム性が担保されている。また、想定外の事態のときはエラーとして信号が切り離されることで、ロバスト性を確保している。

　また、安全認証を受けるうえでもTTPの採用は有利である。すでに航空機や電気制御系の分野で使用され、安全認証の実績を多く有しているからである。
　一例を挙げると、前者では、エアバス「A380」にて客室代圧制御システムに採用され、TTPコントローラのハードウエアは商用航空機アビオニクスシステムへの実装に関する設計保証ガイドライン「DO 254」レベルA、ソフトウエアは航空機向けソフトウエア開発ガイドライン「DO 178B」のレベルAと、それぞれ最高レベルの安全認証を、欧州航空安全局EASAより取得している。後者では、電子制御装置「TTC200」が、TTPを利用した冗長システムとして機能安全規格「IEC 61508」のSIL3（Safety Integrity Level：安全度水準）の認証を、独TUV Nordより受けている。

　D3モジュールはまだ安全認証を受けてはいないため、厳密に言えば、認証準備段階にある。ただ、TTPコアおよびロジックをそのまま継承しており、実績重視で認証されることを踏まえると安全認証を受けやすい。以上が、われわれがTTPを採用した主な理由である。
　なお安全認証については、TTTech社のコンサルテーションを受けながら進めることを予定している。

図７　TTPの概要
  TTPは航空機や電気制御系の分野で、安全認証の実績を多く有している。実績重視の安全認証では有利に働く。またオープンスペックであり、オーストラリアTTTech社のホームページから仕様をダウンロードできる。

制御にスコープし、ロボット向けに扱いやすく　

　D3モジュールの提供については、いくつかの方法を検討しており、最終的にはIPコアと開発ツールをセットにした提供を狙っている。D3モジュールを実装するサービスロボットの量産時には、ライセンス収入が安定的に得られるし、在庫を抱えるリスクもない。
　ただし、あくまで将来的な構想であり、まずはFPGAに実装し、これを搭載したPCIボートや分散制御モジュールの提供から始めることになるだろう。11月25～28日開催の「2009国際ロボット展」では、PCIボードからなる評価キットと、これ搭載したロボットシステムの出展を予定している。FPGAのみの提供やASICへの実装など様々な要望が寄せられると予想されるが、利用者のニーズを踏まえて適切な提供方法を検討していくつもりである。

図8　開発したD3モジュールの概要
　ドライバも開発しており、PCIボードを含め安全認証準備ソフトウエアおよびハードウエアとして開発。また、各種要素部品メーカーにインターフェースを公開し、共同で認証準備コンポーネントの用意も進めている。

　また、提供する開発環境については、制御系にスコープを当てたものとしている。もともと、TTPプロトコルは航空機や鉄道など様々な分野で使えるものとなっており、膨大な開発ツール群からなる開発環境が用意されている。D3モジュールでは、これをロボット用途に向けに簡易な開発ツール群に再構成し、コストダウンを図っている。モータ制御に必要なエンコーダ情報を取得したり、速度情報や位置情報、トルク情報を指令値として与えたりといったことを1ミリ秒（ms）単位のサイクルで動作させることができるようチューニングした。また、システムの不具合やロボットが危険な際には安全に停止させる機能も搭載している。

　利用者によっては、マルチメディア情報も通信したいという要望もあるだろうが、私個人の考えとしては、TTPの特徴に馴染まないと考える。通信系には適した通信プロトコルがあるだろうし、適材適所で使い分けるべきだ。また、ロボットシステムとして安全認証を受ける際、安全関連部位を切り離しておく方が認証を受けやすい。そのため、このような制御系にスコープした方向性がベストだと考えている。

認証済みシステムを利用した開発スタイルへ　

　前編の平林氏の記事でも触れていたが、D3モジュールの提供を通じて強調したいのは、認証済みシステムを活用したモノづくりの有効性である。安全関連部位と分離した開発が行えるようになり、様々なメリットが期待される。
　機能安全規格「IEC 61508」での認証がコンセプト認証と製品認証の二段階でなされるように、認証作業はコンセプト設計の段階からなされる。既存製品のように、ウォーターフロー型で粛々と開発できればよいが、ロボット開発は試作・検証を繰り返すようなスパイラル型になりがちで、場合によっては、コンセプトから変更されることもある。このような開発に認証機関が付き合うと、認証にかかるコストは膨大なものになるだろう。
　あらかじめ安全関連部位を特定しておき、変更を伴いやすいアプリケーション部位と分離しておけば、このような事態を防ぐことができるわけで、認証済みシステムの利用によりスパイラル的な開発が行いやすくなる。しかも、ロボットシステム全体としての安全認証も、新規にイチからつくったシステムよりもスムーズに受けられる。

　また、認証機関に開示するデータを最小限に済ませることができる。認証を得るために、必要な項目の相談や実施内容をレビューし、すべて自前で対応する方法もあるが、これでは自社製品の内容をすべて開示しなければならない。不具合事例といった都合の悪いデータも提示する必要がある。認証機関が世間に公表することは決してないが、メーカーにとっては心情的に耐え難いだろう。認証済みシステムを利用すれば、関連する安全部位のみの開示で済み、独自技術の秘密は保持される。ここに大きなメリットを感じるメーカーは多いのではないだろうか。

　わが国では、製品安全はすべて自前でつくり込むという考えが染み付いている。確かに正しい考え方ではあるが、自前で安全認証に対応しようとすると、先に述べたような認証コストと秘密保持の問題がある。社会的に安全認証されたシステムがあれば、安全にかかる責任を、それらのシステムと分担するのは正当的であり、また、認証済みシステムを活用したモノづくりへの移行が見られることを踏まえると、そうした流れになりつつあると言える。今年度よりスタートした「生活支援ロボット実用化プロジェクト」（NEDO）もそうで、安全にかかる部分は認証制度を活用し、併せて認証済みシステムを活用した開発に移行しようとする動きだと捉えている。

　ただ、こうした流れを加速していくためには、D3モジュールをはじめ認証済みシステムを利用した製品がどれほどの価値を有しているのかを、ロボットの利用者に理解してもらう必要がある。例えば、エコマークのように、社会で広く価値が認められるようになるかどうかと。そうした社会的コンセンサスが得られるような雰囲気づくりを併せてしなければならないし、D3モジュールの提供を通じて、それに寄与できればと思う。 （談）

※ワークショップ開催のお知らせ
　11月26日（木）の12時より、中坊研究員が「次世代サービスロボットの安全と高信頼分散制御通信プラットフォーム」というタイトルにて講演します。本稿で紹介したD3モジュールに加え、国際安全規格・認証に関する最新動向の説明がなされます。参加登録は、「2009国際ロボット展」公式ホームページからできるので、D3モジュールを利用したい方や、より詳細を知りたい方はぜひお申し込み下さい。

トレンドウォッチサービスロボの安全・安心を保証するD3モジュール －産総研・中坊/平林/古川タスクフォース－

　「生活支援ロボット実用化プロジェクト」（NEDO）のスタートを受け、ロボットの安全性確保に高い関心が集まっている。これに対し、1つの解を提示しようとするのが、産業技術総合研究所発のベンチャーとして起業を控える中坊/平林/古川タスクフォース（TF）である。提案する通信プラットフォーム「D3モジュール」はロバスト性を確保しており、安全性が要求されるサービスロボット用通信プラットフォームの標準化技術に近い位置にある。また、その提供により、わが国のモノづくりに変革をもたらすことも志している。
　ここでは前編として、ビジネスモデルを立案したベンチャー開発センターの平林隆氏にD3モジュールがロボット市場に与えるインパクトおよび事業化戦略について語ってもらう。後編では、技術開発を担当した知能システム研究部門の中坊嘉宏氏に、D3モジュールの技術的特徴と、それを活用した開発の利点を紹介してもらう。標準化を見据えた同社の事業戦略は、業界の垣根を越えて参考になるところが多い。

《 前編 》
『われわれの通信プラットフォームは市場創出のトリガーになる』

産業技術総合研究所　平林 隆 氏

Takashi Hirabayashi ：ベンチャー開発センター スタートアップ・アドバイザー 　1959年生まれ。81年、早稲田大学理工学部土木工学科卒。83年、同大学院理工学研究科建設工学専攻修士課程終了。92年、ノースウエスタン大学（ケロッグ校）にてMBA取得。外資系経営コンサルティング企業数社で事業戦略立案や新規事業開発に関するプロジェクトを指導後、2001年よりセンダント・ジャパンにて営業本部長として、顧客リテンションプログラムの普及に尽力。04年に代表取締役に就任した後は、顧客ロイヤルティー構築に特化したコンサルティング事業を推進する。08年9月より、産総研にて現職に就き、先端技術シーズに立脚した新規事業開発に従事する。

「distributed」「deterministic」「dependable」の3要素を備える

　サービスロボット（ここでは業務用サービスロボットは含まれない）は、自動車や家電をはじめとする既存製品の進化形であり、モノづくりの集大成に位置づけられている。例えば図1のように、「静的」～「動的」という動作に着目した軸と「パブリック」～「プライベート」という使用空間に着目した軸の2軸上に各市場をマッピングすると、産業用ロボットもしくは各種家電製品の進化の先に、サービスロボットが位置づけられるのが理解されよう。それだけに重要な産業であり、多くの企業や研究機関で開発が取り組まれているが、いまだ市場として立ち上がっていない。

図1　サービスロボットは既存製品の進化形
　静的～動的という動作に着目した軸と、パブリック～プライベートという使用空間に着目した軸の2軸上に各市場をマッピングすると、サービスロボットは産業用ロボットもしくは各種家電製品の進化の先にあることがわかる。同時に、動的かつプライベートな製品領域が空欄になっていることもわかる（図提供：平林氏）。

　その原因として、有効なアプリケーションがないことが真っ先に挙げられるが、これと並んで、安全性確保の問題があると考える。なぜなら、動的なサービスロボットに対し、自信を持って安全性を保証できる術や仕組みがないために、大手家電メーカーなどの参入を妨げている。結果、需要が喚起されるような製品が投入されず、消費者自身もサービスロボットに関心を持てないままでいる、というサイクルを形成しているからである（図2）。したがって、安全性の保証はサービスロボット市場を創出するトリガーになり得ると言え、その1つを提供しようとするのが、われわれの通信プラットフォーム技術「D3モジュール」である。

図2　サービスロボット市場を取り巻く負のサイクル
　サービスロボットの安全性および信頼性を保証できないために、大手家電や自動車メーカーの参入を妨げている。結果、需要が喚起されるようなサービスロボットが上市されず、それへの消費者の関心が低いままで、わずかな普及にとどまっている（図提供：平林氏）。

　D3モジュールは、オーストリアTTTech社の通信プロトコル「TTP」をもとに、ロボット用に開発した、8mm角FPGAチップに搭載可能な通信モジュールである、“分散”制御システムでの利用を想定している。タイムトリガ方式を採用しており、あらかじめ“決定”されたタイミングで通信するため、その遅延時間が担保され、リアルタイム性を有する。また、それ以外のタイミングで通信がなされた場合は、誤動作を防ぐよう切り離される仕組みになっており、“信頼性”を確保している。これらの特徴を示す「distributed（分散型）」「deterministic（決定論的）」「dependable（信頼性）」を「D3」という名称に込めている。技術の詳細については、中坊研究員が解説する「後編」を参照してほしい。

　現在、多くのロボットは分散制御システムで構築されており、ロボット本体の各所にCPUが実装されている。ロボットの安全性を確保するためには、各CPU間における通信の信頼性の保証が必須であり、D3モジュールの重要性を理解してもらえると思う。

　また、D3モジュールはTTPとRTミドルウエアとの間を埋めるような機能を有している。ここで発生するような“擦り合わせ的”なつくり込みは不要となり、また、TTP自体はオープンな仕様になっているため、ロボットメーカーはアプリケーション開発に専念できるようになる。このように、D3モジュールの利用により高効率な開発がもたらされる（図3）。

図3　D3モジュールの利用により開発が高効率化
　D3モジュールは、TTPとRTミドルウエアとの間を埋める機能を有しており、ここで発生するような擦り合わせ作業が不要となる。このような擦り合わせ作業をモジュール内に収める一方、インターフェースをオープンにしているところに事業戦略のポイントがある（図提供：平林氏）。

デファクトとデジュールの両方の標準を見据えた展開

　D3モジュールの提供は、すなわちオープンな通信プラットフォームの提供であり、われわれはパソコン業界における米Intelなどのようなインフラ供給者のポジションニングがとれると考えているし、実際に目指している。
　米IntelはCPUおよびチップセットの中に“擦り合わせ的な要素”を押し込んだ一方、外部インターフェースはオープンにし、互換性を持たせることでデファクト標準を獲得した（いわゆる「内クローズ・外モジュラー型」）。D3モジュールにも、このような要素を盛り込んだビジネスモデルを掲げている。D3モジュールのほかFPGAを実装したPCIボード、さらには安全機能を組み込んだIPコアの提供も検討しており、安定的にライセンス収入が得られることを目指している。

　もちろん、その地位を獲得するためには標準化活動を展開しなければならない。ロボットメーカーに加え、モータやセンサメーカーなどを対象に、D3モジュールを採用するパートナーづくりに着手している（図4）。

図4　デファクト標準とデジュール標準に向けた活動
　ロボットメーカーおよび要素部品メーカーを対象に、D3モジュールを採用するパートナーづくりを始めている。TTP自体は安全認証を受けているため、サービスロボット用通信プロトコルの1つとしてデジュール標準に近い位置にある（図提供：平林氏）。

　一方で、デジュール標準に向けた展開も見据えているが、こちらは「生活支援ロボット実用化プロジェクト」（NEDO）の活動に委ねられることになる。同プロジェクトでは4タイプのロボットのほか通信プロトコルをはじめとする要素技術まで、安全性評価手法の構築および国際標準化に向けた取り組みなどが展開されると想像される。D3モジュールが採用するTTPは、航空機向けソフトウエア開発ガイドライン「DO-178B」や機能安全規格「IEC 61508」などで安全認証を受けている。ゆえに、D3モジュールは安全認証を受けやすく、サービスロボット用通信プロトコルの1つとしてデジュール標準になり得ると考える。

　ただし、同プロジェクトは2013年度末に終了する計画であり、NEDOの活動であるため、デファクト標準に力を入れることになる。パートナー企業を増やしておき、同プロジェクトの終了時に、一気にD3モジュールが広がるような土壌を形成しておきたい。

わが国のモノづくりのあり方を変革させる

　このように、立ち上げ当初より標準化を見据えた活動を展開しているのには、安定的なビジネスモデルを目指したからだけではない。わが国のモノづくりのあり方に一石を投じるという意図もある。
　例えば、わが国のエレクトロニクスメーカーは、すでに基幹部品などが外販されており、これらを組み合わせればそれなりの製品がつくれる環境下にある。にもかかわらず、開発負担の大きい自前主義に固執した結果、グローバル市場での競争力が著しく低下した。標準化の必要性を認識しつつも、市場が成熟し、多くの企業が乱立しているがために、それに向けた活動ができないでいる。

　かたや、サービスロボット市場は黎明期であり、エレクトロニクス市場と違って標準化しやすい段階にある。また、先ほど言ったように、D3モジュールの利用は従来発生していた“擦り合わせ”的な作業負担をなくし、アプリケーション開発に専念できるようにする。つまり、通信という非競争領域の開発負担が軽減され、競争領域の開発に注力できる（図5）。D3モジュールが認証済みの標準技術として利用されることで、サービスロボットの開発を加速することになるし、将来的な国際競争力の低下を防ぐことにもなる。

図5　D3モジュールの利用により競争力領域に専念した開発が可能に
　D3モジュールの標準化によりロボットメーカーは競争領域となるアプリケーション部に専念できる。結果、サービスロボットの開発が加速し、市場創造につながることが期待される（図提供：平林氏）。

　また、先ほどの話と関係するが、認証済みシステムを利用することで安全性を保証するモノづくり文化の定着を図るという意図もある。わが国では、製品安全は自前でつくり込むのが一般であり、企業ブランドにより安全性を保証するもの、という考えが深く根付いている。認証済みシステムの利用は、責任あるメーカーとしては楽をしているように思われるかもしれないが、この利用により安全にかかる部分の責任をそれに分担するというのは決しておかしなことではない。また、利用者に大きな安心感を与える。
　いま世の中は空前のエコブームであり、環境保全に役立つと認定されたエコマーク商品が数多く販売されている。エコマークが付いている商品とそうでない商品とでは売り上げが異なるようで、消費者は認証製品や認証技術を求める傾向にある。すでにこのような流れになっていることをメーカーは知るべきだし、D3モジュールの提供を通じて、認証済みシステムを利用したモノづくりへの移行を促したい。

　とはいえ、D3モジュールの提供に当たり、その市場価値をきちんと見極めておく必要がある。現在、損保会社を交えて、D3モジュールの実装によりサービスロボットにかける保険の掛け率がどの程度変わるのかを議論している。D3モジュールには誤動作をセーブし、安全側に保証する仕組みが組み込まれており、その実装により掛け率が変わってしかるべきである。それが算出されれば、D3モジュールの市場価値がわかるだろう。

　最後に、ベンチャー開発センターの役割を説明しておきたい。当センターは産総研の研究の事業化を担うべく、技術シーズに立脚した新規事業を開発し、ベンチャー創業に向けた育成・支援を担う機関である。ビジネス経験を有する人材を「スタートアップ・アドバイザー（SA）」として民間から招聘し、事業化に必要な技術の高度化、新たな知的財産の創出、マーケティング調査などの活動を通してビジネスプラン策定を行い、ベンチャー創業を目指す。ここでの「スタートアップ開発戦略タスクフォース」にSAが当事者として関わることが特徴で、2年程度の活動を経てベンチャー創業する。
　私もSAの1人であり、先に紹介したビジネスモデルは、D3モジュールの技術的特徴を踏まえてリデザインしたものである。わが国の競争力の源泉や標準化を研究されている高名な先生方の知見を盛り込むことで、説得力を持たせることができたと思う。もちろん、起業を志す中坊研究員ら開発者がいたからこそできたものであり、彼らにも良い影響を与えることができたし、理想的なチームとしてベンチャー創業に向かっていると確信している。 （談）

（ 「後編」中坊嘉宏氏の談話記事に続く ）