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。

昨今、筋電義手の開発における技術革新は目覚ましい。しかしその多くは極めて高額で、50,000ユーロ（約638万円）前後が相場というのが現状だ。一般に手の届く価格とはとても言えないものだが、ここに来てついに入手しやすい筋電義手が登場した。イタリアのスタートアップディベロッパー「Youbionic」が手がける3Dプリント筋電義手「Youbionic Hand」は、1,499ユーロ（約19万円）。プロトタイプの発表から約4年、低価格での提供を実現するとともに、性能もデザインも格段に進化を遂げたYoubionic Handの魅力をご紹介しよう。

引用元：https://www.youbionic.com/#arm

ケーブルやワイヤーを必要とする義手とは違って、Youbionic Handは、付ける人の筋肉の動きに反応し、汎用マイコンボードのArduino（アルドゥイーノ）によって制御を行う。この制御システムを筋電義手で実現させたことが、3Dプリント技術を導入したのと同じくらい、低価格化に貢献している。3Dプリント用のファイルのみなら、Youbionicのウェブサイトから簡単に入手可能だ。腕のパーツである「Youbionic Arm」が199ユーロ（約25,000円）、手のパーツ「Youbionic Hand 2018」が99ユーロ（約12,600円）といずれも筋電義手の常識を覆す破格の価格での提供となっている。

引用元：https://www.youbionic.com/#arm

引用元：https://www.youbionic.com/#arm

徹底的にパーツを見直し再設計されたYoubionic Handの最新モデルは、作動中の抵抗力を高めるとともに、パラメーターを修正し、強度もさらに向上させた。これによって、ものを持ち上げる、ハンドルを握るなど、ほとんどの日常の動作が可能になり、“第2の腕”として、外の世界と相互に作用することができる。

もうひとつの特徴として、モジュール性が挙げられる。指の1本ずつは独立しており、繊細な素材の物体でも握りつぶさずに、掴むことも可能。従来のモデルでは、義手の甲にあたる部分に平面を採用していたが、このモデルでは“先史時代の生物の背中”を想起させる三角形状の立体的なデザインへと進化した。

「Youbionic Armは、人間の腕を精密に復元したものです。本物の腕に取って代わることができるリアルな動作で動きます」とYoubionic創業者のフェデリコ・チッカレーゼ氏は話す。

引用元：https://www.youbionic.com/#arm

さらなるアップデートやイノベーションの発表を予定しているが、現在のところ、まだその多くは明かせないという。2018年5月11日に公開された3D PRINT.COMのインタビューでチッカレーゼ氏は“ある計画”が進行中だと述べ、次のように説明を加えた。

「幾何学や自然の造形を日中に研究することによって得たあるアルゴリズムをYoubionicのデバイスに採用します。また（Youbionic Handに）インストールするソフトウェアの機能の実装にも、この算法を使います」

「今ちょうど、人体とジェネレイティブデザインを徹底的に研究し終えたところで、これから次のデバイスの開発に取り掛かるところです」

創業以来、着々とレベルアップを図り、わずか4年の間に、圧倒的な機能性とコストパフォーマンスを兼ね備えた筋電義手を作り上げたYoubionic。次なるお披露目の日を心待ちに、HERO Xでは今後も動向を追っていく。

［TOP動画引用元：引用元：https://www.youbionic.com/#arm］