テクノロジー TECHNOLOGY

PUMAとMITメディアラボが共同開発した、“生きたスニーカー”ってなんだろう?

中村竜也 -R.G.C

約100年にわたる歴史の中、定番といわれるものから、時代ごとのテクノロジーを詰め込んだものまで、様々な名品が世に送り出されてきたスニーカー。街を歩くほとんど人の足元を飾るだけではなく、多くのコレクター存在するほどマーケットは拡大され、今や一大産業として世界的なブームが続いている。そこで今回HERO Xが注目したのは、スニーカーをはじめとするスポーツウェアを製造・販売するPUMA(プーマ)と、技術の応用から、斬新かつ芸術的な研究を行う「MITメディアラボ」がタッグを組んだ実験的なプロジェクト「Adaptive Dynamics: Biodesign project」が開発した“生きたスニーカー”である。

プロジェクトの主役は、
人間でなくバクテリア

なんでスニーカーにバクテリアなの? って思いますよね。このプロジェクトはバイオテクノロジーを活用しバクテリアに呼吸させ、学習させるのが目的。

もう少し詳しく説明すると、スニーカーのアッパー部分にある無数の空洞に、使用者の熱で活性化するバクテリアを住まわせることで、その人が持つ足の形状からわずかに生じる隙間を抜ける熱の通り道に合わせ変形させる。そして下からは、3層からなるソールの最上部にもバクテリアを生息させ、使用者の汗に反応することでph由来の化学物質を放出しながら生体情報を学習させ足にフィットさせていくというのが、どうやらこのスニーカーのからくりのようだ。

そして、ソール部分の第2層には薄型の電子基板、第3層には電池とマイクロコントローラーを埋め込むことで蓄積されたデータをグラフ化し、スマホなどのデバイスに情報を送信。活動パターンを分析しながら自分に合った運動を可能としている。

また、熱により二酸化炭素で袋を膨らませるイースト菌と、2種類のバクテリアが、靴の形状にフィットしていく「アダプティヴ・パッケージング」と名の付いたスニーカーの梱包袋もすごい。

このような開発が行われていることにより、人間が持つ創造力の素晴らしさにあらためて感動できた。将来的に、この“生きたスニーカー”がスポーツ界の常識を変えることを想像すると、夢は膨らむばかりである。

[画像、動画引用元:MIT Design Lab https://design.mit.edu/projects/puma-biodesign]

(text: 中村竜也 -R.G.C)

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テクノロジー TECHNOLOGY

自ら起き上がり方を学ぶ 犬型四脚ロボット“ANYmal”の未来とは?

長谷川茂雄

数々のメディアで取り上げられ、その高い能力が世界で認知されている犬型四脚ロボット“ANYmal”。そもそもは、被災地での救助目的で、研究、開発されたこのプロダクトは、これまで、悪路を難なく移動するだけでなく、荷物を運搬したり(10kg程度まで可能)、音楽に合わせてダンスを創作したりと、ユニークなパフォーマンスを披露してきた。そしてこの程、スイスのチューリッヒ工科大学の Robotic Systems ラボが発表した論文によると、進化途上の ANYmal は、開発されたシミュレーション・システムにより、転んでも自分で起き上がることを学習するようになったという。その驚くべき能力とは?

ロボットが強化学習すれば
これまでにない進化が得られる

スイスのチューリッヒ工科大学の Robotic Systems ラボで開発されたANYmal は、防水・防塵性能に優れ、あらゆる地形に対応してスムーズに移動できる画期的な犬型四脚ロボットだ。

高度な自律性を持つことから、オペレーターが操作せずとも、人間が踏み入れることができない場所で作業をしたり、物資を運搬したりすることができる。それゆえ、被災地での救助作業を中心に活躍が期待されている。

2016年に設立された会社、ANYbotics で商品化されると、常にその機能をアップデートさせてきた。とはいえ、ロボットに新たな動作を教え込むには膨大なコストと時間、そして労力がいる。

その問題をある程度解決するには、適切なシミュレーション・システムを備えて、ロボット自らが強化学習することが求められる。Robotic Systems ラボは、それが可能だと実証する論文を発表した。

この論文のなかには、「シミュレーションデータを、以前よりも簡単に、ロボットへ変換できるニュートラル・ネットワークが開発できた」と書かれている。

このネットワークにより、同時に2000台の ANYmal の動作を、リアルタイムでシミュレーションすることができるという。それはつまり、どんなアルゴリズムがどんな結果をもたらすのかを、短時間で調べることが可能になったということだ。

さらなる進化を果たした ANYmal は、エネルギー効率がアップし、スピード・ウォーキング記録を25%上回り、加えて、一定の速度で動くという命令にも従うことができる。

しかも人間がどんなに転ばそうとして蹴ったとしても、常に直立状態を保つことができるばかりか、驚くべきことに、転倒させた場合は、どんな姿勢であっても自ら起き上がる能力を獲得したのだそうだ。

この従来の方法では得られなかった進化は、同様の複雑さを持つ他の四脚ロボットにはないものだ。これからも強化学習によって ANYmal がいったいどんな進化を遂げるのか? 期待せずにはいられない。

 

(text: 長谷川茂雄)

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