ロボットとモノのインターネットを組み合わせる方法

A worker puts finishing touches to an iPal social robot, designed by AvatarMind, at an assembly plant in Suzhou, Jiangsu province, China July 4, 2018. Designed to offer education, care and companionship to children and the elderly, the 3.5-feet tall humanoid robots come in two genders and can tell stories, take photos and deliver educational or promotional content. Picture taken July 4, 2018.REUTERS/Aly Song - RC1B1450D2B0
Even simple robots become useful when connected to the internet.Image: REUTERS/Aly Song
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モノのインターネットとは、インターネットに接続したモノが情報をやり取りし、暮らしをより便利で快適にするという、広く知られたビジョンです。音声で操作するスピーカーからスマート温度センサーまで、家庭での導入が進んでいます。健康づくりには、家庭で、スマートウォッチやスマートウォッチやFitbitが、私たちの活動量をオンラインアプリに伝えています。また、都市全体に広がる相互接続された機器は、交通の効率化から洪水の検知まで、さまざまな役割を果たしています。

同時に、ロボットは工場の生産ラインの枠を着実に越えつつあります。たとえば、ショッピングモールやクルーズ船で案内役として姿を見せ始めています。価格が下がり、人工知能(AI)や機械技術がさらに進歩するにつれて、家庭や街中、職場でロボットが自律的に判断することにも、私たちは次第に慣れていくでしょう。

ここに大きな可能性があります。ロボットはインターネットに接続することで、能力が大幅に高まります。モノのインターネットの次なる進化として、ロボットをネットワークに組み込むという見方が高まっており、そこから刺激的な可能性が広がります。

住まいの改善

単純なロボットでも、インターネットにつながれば役に立ちます。たとえば、センサーから周囲の状況に関する情報を受け取ったり、利用者の居場所や近くにある家電の状態を把握したりできます。ロボットの身体や目、耳を活用すれば、無機質になりがちなスマート環境に、親しみやすい人格を与えられます。これは特に、高齢者や障害のある人が自宅で暮らす際に役立ちます。

私たちは最近、こうした可能性を探るため、未来的なアパートをヘリオット・ワット大学に公開しました。EU内にある数少ないこのような実験施設の一つとして、私たちは特別な支援を必要とする人々に焦点を当て、スマートホームでロボットが接続機器と連携してどう支援できるかを研究しています。

スマートビデオ機能付きのドアベルが鳴ったとしましょう。ロボットはセンサーを使って家の中にいる人の位置を把握し、誰が何のために訪ねてきたのかを伝えられます。また、家族や専門の介護者とのビデオ通話を支援することもできます。テレプレゼンスのプラットフォームとして機能し、相手が仮想的に訪問できるようにすることも可能です。

同様に、安全を守る役割も果たせます。たとえば、オーブンの電源が入ったままだと知らせることができます。携帯電話やタブレットは、置き忘れたり通知音が聞こえなかったりするため、こうした用途では信頼性が低くなります。また、利用者が困難な状況にあるように見えた場合、ロボットは警報を発することができます。

もちろん、AlexaやGoogle Homeのような音声アシスタント機器も、同様のサービスを一部提供できます。しかしロボットは、移動し、周囲を感知し、環境とやり取りする能力に優れています。物を指し示したり、身振りや表情を使ってより自然に振る舞ったりして、利用者と関わることもできます。こうした「社会的能力」は絆を生み、利用者が支援を受け入れやすくし、その効果を高めるうえで非常に重要です。

EU各地の実験施設を活性化するため、私たちのアパートでは、欧州ロボティック・リーグ サービスロボット競技会なども開催しています。これは、家庭で特別な支援を必要とする人々に向けたロボットのチャンピオンズリーグのような大会です。2018年1月、ヨーロッパ各地の研究者が初めて私たちの研究室に集まりました。参加ロボットは、訪問者を家に迎える、オーブンの電源を切る、利用者のために物を取ってくるといった課題に挑戦しました。そして、ドイツのチームが、コブレンツ大学から参加し、Lisaというロボットで優勝しました。

海洋で活躍するロボット

ビジネスの世界にも、同様の可能性があります。たとえば石油・ガス企業はモノのインターネットに注目し、温度、圧力、腐食の程度などの情報を集める無線センサーを試しています。これにより、海洋設備の故障を検知し、場合によっては予測できます。

将来的には、センサーが問題のある箇所をロボットに知らせ、ロボットが現地に赴いてパイプや井戸の健全性を点検し、可能な限り効率的かつ安全に稼働しているか確認できるでしょう。また、海洋設備の手が届きにくい部分にセンサーを設置したり、調整や電池交換を支援したりすることも可能です。たとえば、ORCA Hubは、3,600万ポンドのプロジェクトで、エディンバラ・ロボティクス・センターが主導し、第一線の専門家と30社を超える産業パートナーが参加して、こうしたシステムを開発しています。目的は、遠隔地の危険な場所で人が働く際のコストとリスクを減らすことです。

Image: ORCA

水中での作業は特に困難です。海中では電波がうまく伝わらないためです。水中自律型ビークルやセンサーは通常、音波を使って通信しますが、音波は電波より何倍も遅く伝わります(音波は毎秒1,500メートル、電波は毎秒300mメートル)。また、音響通信機器は水上で使われる機器よりはるかに高価です。

この学術プロジェクトでは、低コストの新世代音響通信機器を開発し、水中センサーネットワークの効率向上を目指しています。これにより将来、センサーと水中自律型ビークルが連携して、修理や保守など、水上ですでに可能な作業を行えるようになります。さらに、ビークル同士がより遠距離で通信したり、位置を追跡したりすることも可能になります。

石油・ガスにとどまらず、さまざまな産業に同様の可能性があります。たとえば原子力発電のほか、橋や建物などの清掃・保守にも応用できます。私の同僚と私は、さらに農業、製造、物流、廃棄物などの分野での可能性も検討しています。

ただし、まずモノのインターネットとロボット工学の研究分野が、知識や専門性を適切に共有する必要があります。両分野は異なる学術領域に属し、互いに孤立していることがよくあります。共同のコミュニティをつくるための取り組みを強化すべきです。たとえば、私たちは連携を目的とした専用ワークショップを、2017年に開催された欧州ロボティクス・フォーラムとIoTウィークで企画しました。

同じ目的で、産業界と大学は共同研究プロジェクトの立ち上げを検討する必要があります。特に重要なのは、安全性とセキュリティの問題に取り組むことです。たとえば、ハッカーがロボットを乗っ取り、スパイ行為や損害を与える行為に利用するおそれがあります。こうした問題は顧客の不安を招き、市場機会を台無しにしかねません。

また、個別のアプリケーションに閉じず、システム同士が連携できるようにする必要があります。そうすれば、既存のサービスを妨げることなく、より有用な新サービスを迅速かつ効果的に導入できます。こうした課題を解決し、ロボット工学とモノのインターネットを結び付けられれば、世界を変える可能性が確かにあります。

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