テクノロジー TECHNOLOGY

究極の二脚ロボットを研究する「Amber lab」が、ロボット義足を開発中!

長谷川茂雄

“実世界で生活できるロボット”を目指し、二脚ロボットの研究を続けるカリフォルニア工科大学の研究所「Amber lab」。彼らは、ロボットを転ばせようとするなどして負荷をかけることで、ロボットの性能を高め進化させてきた。何度も繰り返すそんな実験は、ロボットの歩行に関する新しいアルゴリズムを最適化し、“どんな環境でも二足歩行できるロボット”を具現化しようとしている。さらにそこで得た知見は、ロボット義足の開発にも適用されているという。ロボットの歩き方の進化は、同時に義足ユーザーのあらゆる可能性も高めているのだ。

ロボットの可能性は、義足の可能性でもある

カリフォルニア工科大学にあるAmber(Advanced Mechanical Bipedal Experimental Robotics)Labが目指しているのは、人間が取り組めることであれば、なんでもできるというロボットの開発だ。

同ラボのロボット研究家、アーロン・エイムズ氏は、自分たちが作るロボットは、「芝生も砂利道も、雪や氷の上も歩けるものにしなければならない」と明言する。そのために歩行を数学的に理解し、常に改良を加えることで「ロボットを人間のように、効率的かつダイナミックに、そしてスムーズに歩けるようする」という。

それを実現させるために同氏が率いるチームは、トレッドミル(ウォーキングマシーン)の動きに合わせて歩くロボットを何度も転ばせようとしたりして、常にアルゴリズムを最適化している。ちなみに、歩行するロボットを転ばせようとすることは、「かく乱試験」と呼ばれる。

そうやって得られた数値をもとに、例えばミシガン大学では、ロボットに火の中を歩かせたり、セグウェイに乗せたりと、さらに多様な実験も行われているという。

ロボットにあらゆる負荷を与え、構造化されていない未知の環境でいかに機能させるかを模索する。そうやって人間のような歩行に近づけていくのだ。

さらにAmber Labでは、ジャンプする動作も追求するために、ピストンのように上下に跳ねるロボットの実験も盛んに行われている。それらの試みは、まず単純なロボットで行われ、得られた知見をもとに、より複雑なロボットへと応用されていく。そういった作業を繰り返すことで、ロボットの性能に何が足りないのかが明確化される。

さて、これらのロボットで獲得した成果は、電池式のロボット義足“Ampro”の開発にもすべて適用されているという。

アーロン氏は、「ロボットで目指していることは、すべて義足でも実現したいと思っている」と語る。“Ampro”は膝と足首にモーターが入っていて、バネが組み合わされた画期的なプロダクト。ユーザーの歩いている場所の状況をセンサーで検知して、必要な場合はモーターを作動させる。そしてユーザーと同期させることで動かすという仕組みだ。

「義足を装着した人が走ったり、サッカーをしたり、ジャンプをしたりできるようにする」。Amber Labの開発実験から、ロボットだけでなく、義足の新しい未来も見えてきた。

(text: 長谷川茂雄)

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テクノロジー TECHNOLOGY

ARとリアルのボーダレス化を加速させる「ModBOXAR」

HERO X 編集部

VR/ARといったテクノロジーの進化によって、これまで体験したことのない世界が広がり、私たちが可能な「体験」とは、さらに想像をしていなかったものへと近づこうとしている。

そうは言っても、まだまだ現実とはかけ離れたもの、リアリティが足りないのでは、と感じている方も少なくはないだろう。しかし確実に、リアルな世界へと近づこうとしていることが、この動画からも垣間見える。「仮想」と認識している世界と「現実」は、想像しているよりもかなり近いところに存在しているのかもしれない。

動画内の技術、AR(拡張現実)とは、言わずもがな「ポケモンGO」などで知られる、仮想現実を現実世界に投影する技術。ARは単独で操作されることがこれまでの技術であるが、この動画を見ると、ARで作成されたタッチパネルをAR上で操作したりと、ARをARで操作するという技術が、当たり前のように進んでいる。

このAR空間制作ツールは「ModBOXAR」といい、ゲーム開発者Lee Vermeulen氏が手がけたもの。VRヘッドセットHTC Vive、小型ステレオ深度マッピングカメラ「ZED Mini」を通して見える現実世界に、この「ModBOXAR」でさまざまな物体を演出しているのだという。演出された3Dの物体は、現実世界に干渉するようなプログラムが施さているため、本当に存在しているかのような錯覚に陥る。

他の動画でも、現実世界に飛んでくる仮想のボールを仮想のラケットで打ち返したり、ディスプレイ内のキャラクターなどの物体を現実世界に引っ張り出したり、引き出したキャラクターとボールを投げ合ったりと、現実空間に対応可能な動作を実現している。

[動画引用元:Lee VermeulenModboxAR – Control virtual objects with Vive Tracker

(text: HERO X 編集部)

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