テクノロジー TECHNOLOGY

リアルで器用すぎるロボットハンド 「バイオニック・ソフトハンド」の凄さとは!?

長谷川茂雄

人命救助はもちろん、高所や危険地帯で、あらゆる作業をこなしてくれるロボットは、多大な可能性を秘めている。その開発や技術はまさに日進月歩。昨今はAIを組み込むことで、さらに画期的なパフォーマンスを可能にしたプロダクトが続々と登場するようになった。なかでも世界176ヵ国でイノベーション・テクノロジーサービスを展開するドイツの企業、FEST(フエスト)が発表した「バイオニック・ソフトハンド」は、人間とそっくりな動きをすることで話題を集めている。その驚くべきテクノロジーとは?

仮想世界で自ら学習する、
安心安全な有能プロダクト

ドイツを拠点に、世界中でイノベーション・テクノロジーサービスを提供するFEST は、車輪型にも変形するクモ型ロボットや、古生代に棲息していたアノマロカリス型ロボットなどを続々と発表し、注目を浴びてきた。

そんな先端企業が次に手掛けたのは、空気圧ロボットと AI を組み合わせた「バイオニック・ソフトハンド」と呼ばれるソフトシリコン製ロボットだ。

この新たなプロダクトの大きな特徴は、人間の手と見間違えるほどのスムーズな動きをすることだが、ロボットそのものの内部には、骨に当たる構造がない。空圧で膨らむ蛇腹が弾性線維で編まれた表皮に包まれているため、とても柔らかく、人間が直接触っても極めて安全だ。そのため、工場での人間との作業連携においても心配は無用だ。

柔らかでありながら物をしっかり掴むというハイパフォーマンスや、12面体を激しく動かしても落とすことはない器用さを生み出しているのは、指先に配備された慣性(移動)センサーと力覚センサーだ。

これらセンサーは、手や指が動いているときのみならず、静止しているときもロボットの制御システムにフィードバックを提供する。人間でいえば、触覚のような役割を担っている。

しかも「バイオニック・ソフトハンド」は、センサーで情報を読み取りながら、タスクを実行する方法を自分自身で学習する。その工程は、AI と機械学習を搭載したデジタル・ツイン(仮想世界で現実の状況を再生・訓練)を使用するため、現実世界での経験を積むことなく、仮想的に何十億回も間違いをおかして、自らパフォーマンスレベルを高めていく。

これだけ安全面、機能面で信用度が高いロボットハンドならば、あらゆるタスクへ活用を期待せずにはいられない。今後のさらなる進化と具体的な実用化を待ちたい。

 

[TOP動画引用元:https://youtu.be/5e0F14IRxVc

(text: 長谷川茂雄)

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テクノロジー TECHNOLOGY

ボケも骨折も予測ができる!?大手企業も開発を行う歩行解析検査とは

最近、親の歩きがおぼつかない…そんなことを思ったことがある人はいないだろうか。近年「歩行」が健康に深く関係することがわかってきた。つま先の上がり具合は認知症との関連が指摘されており、様々な老年疾患は歩き方をスキャニングすることで、リスクを測定できるとされている。高齢者の寝たきりリスクを高める大腿骨骨折は、その多くが転倒による骨折だが、普段の動作を測定すれば、転倒リスクも分かるという。そこで「歩行」に注目したシステムや注目の技術を紹介する。

NECも注目!「歩く姿勢」を
数値化する解析システム

NECが開発した歩行姿勢測定システムは、人の歩行をスキャニングすることで、推定歩行年齢を算出できる仕組みだ。ユーザーは3Dセンサーに向かって6メートル歩行するだけ。その映像から「歩行速度」「歩幅」「胸腰部の上下動」「足の上がり角度」等の36項目を数値化し、点数化していく。従来の機器のようにマーカーなどを身体に着ける必要がなく、歩行者の負担なく歩く姿勢をセンシングできる。

測定結果はアニメーションなどで再現されるため、トレーニングやリハビリの結果も可視化でき、指導をするほうも使いやすいことから現在、病院や整骨院などで導入実績を増やしている。デイサービスなどでも、リハビリの効果を本人はもちろん、家族にもわかりやすく説明できる点も、メリットは大きい。

アシックスとの共同開発で、アシックススポーツ工学研究所開発の歩行姿勢評価基準採用をしており、安心して使用することできる。今後は、スポーツジムやアパレルなどでも活用の幅が広がることが期待される。

自分の歩き方は自覚できず、気づいた時には足が衰えていたり、バランスの悪い歩き方をしたりしていることも。自覚がなければ、転倒などの事故も起こりやすい。転倒から寝たきりになるケースは非常に多く、「歩行」をケアすることは健康寿命を延ばすためにも非常に重要だ。「歩く姿勢」を正すことで、できるだけ長く健やかな日々を過ごしていきたい。

記事を読む▶加齢は歩行に現れる!「歩行年齢」を素早く算出 歩き方の改善にNECも注目

靴ひもにつけるだけのセンシングで
病の潜在リスクを察知

クレアクト社の歩行分析システム「Gaitup」は、スイス生まれのプロダクト。ユーザーが靴ひもにつけるだけの歩行センシング機器だ。歩くだけで歩行速度や左右の足の非対称性、つま先の上げ下げ、荷重、接地など全部で26種類のパラメータを可視化できる。これにより、転倒リスクや、虚弱高齢者のスクリーニングができ、リハビリデイサービスや、病院での歩行テストで活用することが可能だ。

記事を読む▶転倒リスクも分析!? 26種のパラメータで歩行を分析するウェアラブルシステム「Gaitup」

分析結果はPDFレポートでわかりやすく出力される。ユーザーも、リハビリの指導者も、歩行の状態を把握することができ、次のトレーニングなどの指針ができる。わかりやすいデータ分析は、医師と患者とのコミュニケーションにも役立つ。

また、「Gaitup」による分析は、脳卒中、パーキンソン病、脳性まひなど様々な疾患の研究や臨床でも利用されている。歩行にアラートが出る疾患は非常に多いため、健康な人でも手軽に使うことで、自分の健康状態を的確に把握することができる。

なによりも靴ひもにクリップで挟むという手軽さがユニーク。こういったルーツがどんどん普及すれば、若年層から積極的に健康づくりに取り組むことが可能になるだろう。高齢化の進む日本。病院頼みではなく、自分でできる「予防医療」が、気軽にチョイスできる未来に期待したい。

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