次のようなシーンを想像してほしい。地震もしくは落盤後、視界が遮られ、瓦礫の中に閉じ込められながら、砂埃が舞い、視線が遮られ、極めて危険な狀況だ。一方で、瓦礫、コンクリート、鉄筋などの物體により現(xiàn)場の狀況がより複雑になる。ロボットアームを研究開発し、現(xiàn)場でそっとタッチするだけでスピーディに物體と人を感知するとともに、使用の際にレスキュー隊員が自ら現(xiàn)場に入らなくても現(xiàn)場の狀況を判斷できる上、物體を摑み取り移動するといった動きを行うことは可能だろうか?？萍既請螭瑏护à?。

當(dāng)紙の取材によると、中國科學(xué)院上海マイクロシステム?情報技術(shù)研究所の陶虎研究員のチームが、応急管理部（?。┥虾Ｏ姥芯克⒅袊茖W(xué)院自動化研究所、蘇州慧聞ナノテク有限公司などと協(xié)力し、國家科學(xué)技術(shù)イノベーション2030次世代人工知能重要プロジェクトにより、「觸覚?嗅覚一體型生態(tài)模倣スマートロボットアーム」を研究開発した。人が瓦礫の下敷きになっている時に、このロボットアームは緊急救援をサポートできる。救援狀況のシミュレーションで、スマートロボットアームは人體を含む11種の典型的な物體を識別した結(jié)果、その正解率は96.9％にのぼった。関連研究はこのほど「ネイチャー?コミュニケーションズ」に掲載された。

この「手」は摑むだけでなく匂いを嗅ぐこともでき、さらに2種のセンサー情報を結(jié)びつけ周辺環(huán)境を判斷できる。觸覚センサーは接觸における圧力の変化を感知し、物體の硬度、輪郭、局部の外観の情報を採取できる。そして嗅覚センサーには特定のガス感受性材料が使用されており、特定のガスに觸れると電気抵抗の変化が生じる。特定のガスの組み合わせは特定の物質(zhì)、例えば硫化水素やアンモニアなどの特殊な匂いを示す。これらの匂いは人の名刺のように、他の物體と明確に區(qū)別できる。レスキュー隊員はロボットアームを操作し觸れるだけで、センサーが集めた情報を結(jié)びつけると、被災(zāi)者の位置とロボットアームが觸れた人體の部位をスピーディに判斷できる。

さらにこのロボットアームはセンサーが壊れた場合も高い精度を持つ。災(zāi)害時には機(jī)械が壊れやすい。感度が人間を1桁上回るシリコンMEMSガスセンサー及び検出限界が人間を1桁上回る圧力センサーにより、ロボットアームは人の手のよりもはるかに感度が高い。生態(tài)模倣スマートロボットアームはセンサーの損壊率が50％以內(nèi)であれば、アルゴリズムのスピーディな調(diào)節(jié)により、80％を超える精度を保てる。

チームは親指1本に4本指を合わせた5本指構(gòu)造を選択し、可動する多くの関節(jié)を設(shè)計した。論文の筆頭著者で、中國科學(xué)院上海マイクロシステム?情報技術(shù)研究所の博士課程在學(xué)中の劉孟瑋氏は、「チームは設(shè)計當(dāng)初、その細(xì)長い構(gòu)造により瓦礫の中に楽に入れる、センサーを搭載したヘビ型ロボットも考えに入れた。しかし人の手の生理的構(gòu)造の方が速やかな救援の展開に適していた。ロボットアームは現(xiàn)場の環(huán)境を判斷すると直ちに運(yùn)び、摑み取ることができる。しかもロボットアームは人が操作し、人の體に似ていることから、人の操作ロジックにより合致する」と説明した。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2022年2月11日