夢ナビ夢ナビは、さまざまな言葉をデータベースから検索・閲覧し、将来の進路を決める“きっかけ”を提供します。

講義No.04099

人間の巧みな動きを力学的に解明してロボットに生かす

力学的にとても理に適っている人間の動き

 モーターなどは一切付いていないのに、坂道を歩いて下りるオモチャがあります。その重力に任せただけの自然な動きが、実は人間にとてもよく似ています。ぎこちなさのないスムーズな動き方というのは、力学の理に適(かな)っているのです。体操の選手などは、信じられないような技を繰り広げます。彼らも地球環境の重力の作用する空間の中で動いているわけで、うまく力学を応用しながら身体を動かしているのです。また合気道などでも、自分の力をほとんど使わず相手の力をうまく使います。その動きを力学的に見れば、作用・反作用やモーメントを活用していることがわかります。

人間にできてロボットにできない動き

 人間の動きの素晴らしさを解明することは、ロボット工学の重要な課題です。例えばASIMOなどの人型ロボットは、歩くときに膝を曲げ、腰を落として歩き、止まっているときも膝を曲げたままです。
 人間は膝をまっすぐ伸ばして立ちますが、ロボットは、この姿勢を取ることができません。なぜなら膝を伸ばす姿勢は、ロボットにとって特異姿勢、つまりそれ以上の動きができなくなる姿勢となるからです。一方人間にとっては、じっと立っているときに膝を曲げているより足を伸ばしている方が楽です。逆に言えば、人間は特異姿勢をうまく活用して楽に立っているのです。このような人間の理に適った動きをロボットに活用することが、今後の研究課題です。

人間の動きをロボットに生かす

 大車輪という鉄棒の技をロボットに再現させるにはどうすればいいでしょうか。まず力学的に運動方程式を立てて、運動を理解します。その結果に基づいて、物理法則をうまく使ってロボットを制御すれば、大車輪をした上で宙返りして着地させることができます。このように人間にしかできない動きを力学的に解明して、ロボットに生かすことも重要な研究テーマです。また、最近はロボット自身が練習を積み重ねて、人間と同じように失敗を繰り返しながら技を獲得していく学習の研究も進んでいます。

生物型ロボットからレスキューロボットまで

夢ナビライブ2015 名古屋会場

アイコン

ロボットも学習する

アイコン

講義を視聴する(1分 その2)

アイコン

講義を視聴する(1分 その3)

アイコン

講義を視聴する(30分)

この学問が向いているかも ロボット工学、制御工学、レスキュー工学

京都大学
工学部 物理工学科 機械システム学コース 教授
松野 文俊 先生

先生の他の講義を見る
メッセージ

 とにかく夢を持つこと、次にどうすればその夢を実現できるのかを考えること、そして筋道を立てて実行すること、これが大切です。実際にやってみると、そう簡単にはうまくいかないことがわかるはずです。一つやってみてダメでも、それは進歩と考えましょう。次は別のやり方を考えてトライすればいいだけで、その繰り返しの中で夢は実現するものです。そのためにも身近なものでよいので、まず夢を持ってください。私の夢は、生物や人間の匠さや素晴らしさを理解して、ロボットによる国際救助隊を作ることです。あなたの夢は何ですか?

先生の学問へのきっかけ

 『鉄腕アトム』や『鉄人28号』のアニメが好きで、それに影響されてか、人類初の月への有人宇宙飛行に成功したアポロ計画や宇宙にも興味を持っていました。いずれもベースにあるのは「制御する」という考え方です。ロボット工学では、ロボットを制御するために、人間や生物の素晴らしい動きや能力を取り入れています。また、阪神淡路大震災を経験したことから、災害救助にそうした技術を生かすレスキュー工学の研究を始めました。現在、レスキューロボットを核とした国際救助隊サンダーバードの実現に向けて取り組んでいます。

大学アイコン
松野 文俊 先生がいらっしゃる
京都大学に関心を持ったら

 京都大学は、創立以来築いてきた自由の学風を継承し、発展させつつ、多元的な課題の解決に挑戦し、地球社会の調和ある共存に貢献するため、自由と調和を基礎にして基本理念を定めています。研究面では、研究の自由と自主を基礎に、高い倫理性を備えた研究活動により、世界的に卓越した知の創造を行います。教育面では、多様かつ調和のとれた教育体系のもと、対話を根幹として自学自習を促し、教養が豊かで人間性が高く責任を重んじ、地球社会の調和ある共存に寄与する、優れた研究者と高度の専門能力をもつ人材を育成します。

TOPへもどる