ロボット工学
やわらかな体で動く機械、ソフトロボティクス（Soft Robotics）
ソフトロボティクスは、タコやゾウの鼻のような生き物から着想を得て、ゴムやシリコーンなどのやわらかい素材でロボットをつくる分野です。硬いロボットとの違い、やわらかい体を動かす仕組み、実際の活用分野、そして残された課題までを紹介します。
ロボット工学
日本語の書庫へようこそ。翻訳が未公開の記事にはその旨を表示し、韓国語の原文を掲載しています。
13 件の記事
ロボット工学
力を抜いて歩くロボット、受動歩行（Passive Dynamic Walking）
受動歩行（受動動歩行）とは、体の形と重さの配置さえうまく合わせれば、モーターや制御装置がなくても重力と慣性だけで機械が歩けるという考え方です。本記事では、その意味と誕生の背景、機械がひとりでに歩く仕組み、平地を歩くロボットへとつながった事例、そしてこの研究が残した意義と限界を紹介します。
ロボット工学
ロボットが守るべき3つの約束、アシモフのロボット工学三原則（Three Laws of Robotics）
アシモフのロボット工学三原則は、「ロボットは人間を傷つけず、人間の命令に従い、自分自身を守る」という3つのルールに優先順位をつけた行動指針です。三原則の誕生から、内容と優先順位、原則に潜む抜け穴、そして実際のロボット設計や倫理の議論に残した影響までを順に見ていきます。
ロボット工学
人のそばで一緒に働く、協働ロボット（Collaborative Robot）
協働ロボット（コボット）とは、人と作業空間を共有し、ぶつかったり近づいたりすると自ら力と速度を落としてけがをさせないよう設計されたロボットです。誕生の背景から、人と一緒に働く4つの方式、工場や暮らしの中の事例、導入時に必ず検討すべき安全の問題までを見ていきます。
ロボット工学
一台よりみんなで賢く、群ロボット(Swarm Robotics)
群ロボットは、中央で命令する頭脳なしに、単純なルールに従う多くのロボットが近くの仲間と交わす信号だけで協力して仕事をこなすよう設計するロボット工学の分野です。群知能から生まれた由来とSWARM-BOTS・Swarmanoidなどのプロジェクト、ボイドやスティグマジーなど自然から借りた原理、ハーバード大学の1,024台のキロボットやTERMESからドローンショ
ロボット工学
指先から関節を逆に解く、逆運動学(Inverse Kinematics)
テーブルの上のカップをつかむとき、私たちは肩を何度回し、肘を何度曲げるかをいちいち考えません。手をカップまで伸ばそうと思えば、関節が自然に角度を合わせます。ロボットはこの動作を計算で実現しなければなりません。指先が向かう位置から逆に関節角度を求めるこの計算が、「逆運動学(Inverse Kinematics)」です。 逆運動学とは、簡単にいえば「ロボットアー
ロボット工学
倒れずに歩く秘密、ゼロモーメントポイント（Zero Moment Point）
人は歩くとき、片足を上げて前に踏み出すたびに、ごく短い間、片足立ちになります。私たちは何気なくこれをこなしていますが、二足歩行ロボットにとって歩くとは、絶えず倒れようとする体をそのつど支え、立たせ続けることです。このとき、ロボットが倒れていないかを判断する基準として長く使われてきた概念が「ゼロモーメントポイント（Zero Moment Point）」です。
ロボット工学
未知の空間を自ら描く、自己位置推定と地図作成の同時実行（Simultaneous Localization and Mapping）
見知らぬ建物の廊下を初めて歩くロボットを想像してみましょう。地図もなく、自分がどこにいるのかもわかりません。それでもセンサーで周囲を調べながら少しずつ進み、いつの間にか部屋の形と自分の位置を同時に把握します。このように、地図を描きながら同時に自分の位置を推定する技術が「自己位置推定と地図作成の同時実行（Simultaneous Localization an
ロボット工学
簡単なことが最も難しい、モラベックのパラドックス(Moravec's Paradox)
コンピューターは数十年前に、すでにチェスの世界チャンピオンに勝ちました。ところが、食卓の上のコップを持ち上げたり、散らかった部屋を転ばずに歩き回ったりすることは、今日のロボットにとっても依然として容易ではない課題です。人には難しいことが機械には簡単で、人にはごく簡単なことが機械には難しいというわけです。この逆転した関係を指す言葉が「モラベックのパラドックス(
ロボット工学
目標に向けて誤差を減らす技術、比例・積分・微分制御（Proportional-Integral-Derivative Control）
ロボットアームがコップをつかもうと手を伸ばすとき、目標位置に近づくのが速すぎると行き過ぎてしまい、慎重すぎるとなかなか進みません。人は目で距離を見ながら自然に速度を落としますが、機械はその瞬間ごとにどれだけ力を加えるかを計算する必要があります。この計算を担う、最も古くから広く使われている方法がPID制御です。 PID制御とは、簡単に言えば「目標と現在の状態と
ロボット工学
関節の数が動きを決める、自由度（Degrees of Freedom）
コップに入った水を飲もうと腕を伸ばすとき、私たちは肩や肘、手首をどう動かすかを個別に考えることはありません。ところが、同じことをロボットアームにさせるには、関節の一つひとつがどの方向にどれだけ回転すべきかを正確に決めてやる必要があります。 ロボット工学では、このようにロボットが独立して動ける方向の数を「自由度（Degrees of Freedom）」と呼びま
ロボット工学
身に着けるロボット、外骨格ロボット（Exoskeleton）
物流倉庫で重い箱を一日中持ち上げる作業員、事故で脚を動かせなくなった人、手術後に歩き方をもう一度身に付けなければならない患者には、共通する願いがあります。自分の体にもう少し力があれば、という願いです。この願いに応えるために作られた機械が「外骨格ロボット（Exoskeleton）」です。 外骨格ロボットとは、簡単に言えば「人が服のように身に着けて、筋力を補った