【下条 誠（しもじょう・まこと）＠電気通信大学 電気通信学部 知能機械工学科 教授】

　研究：触覚センサ、触覚ディスプレイ、メカトロニクス，歯車計測
　著書：人工現実感の展開 (3．2節), コロナ社, pp.87-98 (1994)
　　　　Intelligent Sensors Handbook of Sensors and Actuators 3, Elsevier Press, p.165-176 (1996)など
　　　　＊参考になる書籍として
　　　　　　　　『先端技術が拓く医工学の未来』アドスリー

　ホームページ：http://www.rm.mce.uec.ac.jp/index.html

○触覚ならびに神経インターフェースの研究をしていらっしゃる下条先生のお話をお送りします。触覚は身近な感覚ですが知らないことも多い感覚ではないでしょうか。また、神経接続インタフェースの話は、多くの読者が関心を持っているところだと思います。（編集部）

…前号から続く　（第９回）

[28: 将来はヒト型ロボットで楽器演奏を]

科学技術ソフトウェア データベース

○先生の研究室では、触覚センサのほか、角度標準、歯車測定器、ロータリエンコーダ、楽器演奏ロボットとかをやってらっしゃるんですよね。
　楽器演奏ロボットというのは？　バイオリンでやってるんですか。

■現学長の梶谷先生が昔からやられていて。オーケストラを作っちゃったんです。タイトーから売り出した音楽ロボットの原型を開発されたのですね。今回はその中のバイオリン第２バージョンをつくろうと。要するに、今度は人間を超えようという計画ですね。人間を超えるために、今度はビブラートとか、人間のハイテクニックというのをロボットにやらせようというので作り出したものですね。しかし、ハンドがちょっと難しくて、そこのところを工夫してビブラートなんかもできるようなハンドをつくる。

○別の取材のときにもちらっと拝見したような気がしますね。女性の方か何かやっていらしたんでしたっけ、違いましたっけ。

■ああ、そのときはそうですね。それはチェロだったっけな。

○それはたとえば、ビブラートとかにこの触覚センサを応用したりとか、そういうことはないんですね。

■ははは、それはしない（笑）。

○でも、なんかそれもできそうな感じもしますが……。

■うん、できるかもわからないよね。必要だったらします。

○じゃあ、神経接続のロボットハンドで遠隔操作して楽器演奏とかは？

■まあ、将来的にはできるでしょうけどね。

○やったらみんな、結構、へえとは思うと思うんですけど。

■うん、それはね、本当に人間型のロボットでやってみようかなと思ってるんですよ。右で弦を動かして、左手もちょっと凝ったハンドを作ってね。

○ほほう。それはどこと共同研究を？

■いや、うちだけで。

○えっ、じゃあ新規に人間型ロボットを作っちゃうんですか？

■人間型というのもおかしいですけれども。

○じゃあ、腕の？

■ええ、腕と左のリストの部分だけ、そういう意味での。

○じゃあ早稲田の楽器演奏ロボットみたいな、そういう感じでしょうか？

■ええ。そんなロボットですね。

[29: 高速道路照明用メンテナンスロボット、ゴルフスイングロボット]

■あと他にもやってるんですよ。角度計測では日本の角度標準を作りました。これはさっきも言った、研究室の先輩である現学長の梶谷先生のお仕事です。また世界の9割程度のシェアを占めるNC型歯形測定機の原理も開発したんです。

○ふーん。

■他には高速道路照明用メンテナンスロボット。これは小糸製作所と共同でやっているやつですね。第２東名で使おうというやつで、照明塔のポールの高さが15メートルぐらいあるんです。風が吹いたりとか雪の日とか雨の日とか危険な日に、ロボットが上がっていって自動的に取り換えられるようなやつをやろうというので。

○なるほど。

■あと、これは明先生がやっている位置決め精度が高いロボットですね。スカラ型ロボットを使っています。スカラ型は世界の90％とか80％を占めているロボットなんです。安価ですが位置決め精度はそこそこある。　ただしＬＳＩのボンディングマシンに使えるほどの精度はない。というところで微動機構を入れて。要するに、粗動機構、微動機構を組み合わせて、ミクロン単位の位置決めができる。そうすると、安くてＬＳＩのボンディングマシンができるという、そういうロボットですね。
　これはJRCと一緒にやっています。

○JRC？

■日本無線です。
　あとゴルフスイングロボット、これも明先生です。これはスマートな機構で人間の高等技能を実現しようということなんです。人間の動きをする場合だと、例えば腕の3自由度だとモータが３ついりますよね。そうすると、モータを付けていくと、だんだん根元ののモータに掛かる重さが増えてきますね。だから、できるだけ少ないモータで人間と同じような動作ができないかということで、これ一つのモータしか作ってないんですね。肩のところにモータがあって、ここがクラッチなんですね。

○クラッチ？

■ブレーキとクラッチ。

○あのクラッチですか。

■ええ。それで、１モータと１クラッチかな、だけで人間のゴルフスイングと同じよ うな動作ができるという、そういうロボットですね。

○ああなるほど。人間の体って確かにおもしろいですよね。間接がはまっているときと、はまっていないときとかありますよね。その辺とかでも、やっぱりずるをしてるんでしょうね。

■うん、でしょうね。

[30: 高速ビジョン付きロボットハンドに触覚を]

○将来の話ですが、本当にサイボーグみたいなのができるんですかね。

■できるかもしれないですね。

○数十年先には？　そんなにいかなくてもですか？

■本当にそれが必要だとなればできると思いますね、私は。あって便利で、役立つんだったら、できるでしょう。

○みんな結構、役立つとは思っていると思うんですけど。特にアメリカとかは、軍のお金でやりそうな感じもしますけど。できるんですかね。できると楽しいなとは思っているんですけど。

■私はできるんじゃないかと思ってますね。

○人間の感覚を機械でサポート、あるいは増強するわけですよね。
　どのくらいのことができるようになるでしょう。

■義手だったら、やっぱり本当に神経インターフェースで動かせるような義手ができるんじゃないですかね。アクチュエータとか、パワーソースの問題もなんとかなるでしょうが、かなり人間の手に近いような動きができるんじゃないかと思います。

○当然、そのときは触覚の動きも実装されていて。

■ええ。触るとわかると。

○本当に何年ぐらい先にはできるんですか。

■いや、そう言われても困りますけどね（笑）。

○うん、もちろん、それは国全体としてのやる気の問題もあると思うんですけれども。

■ブレイクスルーというのがいくつかあって、神経インターフェースというのが１つですよね。あとアクチュエータの問題、パワーソースの問題、この３つの要素がクリアできれば、そんなに難しくないような気がしますけどね、あとは。

○義手とかであれば。

■ええ。軽い材料なんかあるでしょう。義手のメカニック機構は作れます。そんなに組み立ても面倒くさくない。但し,アクチュエータが、パワーのある小さなアクチュエータがあればの話ですね。

○もしそれが人間の器官を超えるような性能があるんだったら、結構、交換したいなとか思うかもしれませんけど（笑）。足とか手とか、実際に今でも糖尿病とかで落とさなくちゃいけなくなった方がいるわけだから、そういうのだとどうなのかなと思って。

■神経インターフェイスが難しいかなとは思いますけどね。

○神経インターフェイス。

■ええ。神経とどうつなぐか。

○繰り返しになりますが、「神経とどうつなぐか」の「どう」の部分は、何が一番難しいんですか。

■まず、機械系って電線ですよね。神経というのは有機物であって化学反応ですよね。その無機の電気と有機の化学反応を結びつけるというのが、短期間だったらいいですけど、長い間、安定しているというのは、どうやってやるんだろうなというのが、まずありますね。
　あとそれから、大きさの違いですよね。こちらも微細加工でやればいいかもわからないですけれども、そうするとさっきおっしゃったように、どうやって、この信号というのはどこかというのを選ばなくちゃいけないですね。それをどうやって選ぶのか、選択の問題がありますよね。その選択の問題というのがクリアできて、長期安定というのがクリアできるかというのが２つのポイントなんですね。

○神経再生電極というのが一つの答えかもしれない？

■答えではあると思いますけどね。ただ、密度が足らないんじゃないかな。

○あのぐらいのロボットだと。

■ええ。

○あれも１本の神経に対してというわけではないですし、ガーッとあれして……。

■ええ、そうなんです。数本とか数十本入ったときに。

○その辺がいつクリアできるか。いつというか、本当にクリアできるんでしょうか。神経再生電極という話だけでも、結構、知らない人はみんなびっくりだと思うんですけれども、どういう感じなのか……。
　取りあえず、触覚チップができたら何に実装する予定なんでしょう？

■今はロボットハンド。石川研にあるロボットハンドに使います。石川研のロボットハンドはたぶん取材やってましたよね。今度、高速のハンドというのができて、佐々木投手のボールをつかむんだとか（笑）。

○昔、僕が石川さんに話を伺いに行ったときには「つかむなんて、そんなのじゃ遅すぎるよね。ボールに字を書けないとだめだよ」なんて豪語されましたけどね。「飛んでくるボールを受け取ったら、字が書いてあるというのがロボットハンドだ」と言われて、すごいことを言う人だなあと思いました（笑）。

■（笑）。あのハンドに付けばいいなと思います。

○そのときに、モーターがもたないとかいう問題もあると仰っていたんですが、その辺の問題ってクリアできたんですかね。

■一応作ったみたいですよ。ただまだ字は書けないでしょうね（笑）。

○確かに字が書けたらまさに鉄腕アトムの世界ですよね。シューッと投げてビューッとやって、返ってきたボールを見ると「字を書いてきました」というのだと。

■あれ、あんまり速く動かすので、ワイヤが何本も切れたとか言ってましたね、ロボットの。

○あれはでも最初に見たときは本当にびっくりしましたけど、こんなのがあるんだ、こんなことができるんだと思って。

■あれは危ない研究です。そばに近づくと危ないです（笑）。

○それと触覚を引っ付けると。

■ええ、そうです。

○まあ、ビジョンはビジョンでいいですよね。目と手の共同作業ということで。それで、触覚はどう対応するんですか。

■触覚の位置付けはどうしようかなんて話をしているんですけれども。将来的に視覚と触覚のセンサフュージョンみたいなことをやりたいということで、取りあえず付けてみようと。

○なるほど。

[31: 全身触覚にこだわりたい]

○触覚と視覚、どっちが先なんでしょうね。

○次号へ続く…。

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◇BizTech　ROBODEX：縄跳びから地雷探知まで---大学のロボット研究
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◇BizTech　ROBODEX：モテるロボットの裏にデザイナーあり
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/mech/240088

◇BizTech　ピンチェンジ、浮かび上がるキーボードを開発
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◇ZDNet　液晶画面がそのままスキャナに　東芝松下ディスプレイが世界初
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◇ZDNet　ROBODEX 2003：ロボットの“柔肌”に触れてみたい？〜ATR
http://www.zdnet.co.jp/broadband/0304/03/lp01.html

◇ZDNet　2倍速い“銀ASIMO”も登場――ROBODEX2003、明日開幕
http://www.zdnet.co.jp/news/0304/02/nj00_robo1.html

◇ZDNet　ROBODEX 2003：量産型「番竜」は“お手”もする
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◇ZDNet　三洋とテムザック、ロボット販売会社を設立
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◇ZDNet　ROBODEX 2003：PINO、“ver.2”でマッチョに
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◇ZDNet　近未来のIT住宅はこうなる？――“松下電工ビル”を見てきました
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◇HotWIRED　幹細胞移植による心不全治療に高まる期待
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◇HotWIRED　携帯の充電をアルコールで――バイオ燃料電池が実用化に前進
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◇HotWIRED　「生物兵器への防衛」研究をめぐって揺れる平和主義の科学者たち
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http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030401301.html

◇HotWIRED　3D地形図で視界不良時の飛行を可能にする「シンセティック・ビジョン」
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20030401302.html

◇GAME Watch　リズムを覚えて演奏するペット型トイ! メガハウス「はことん」
http://www.watch.impress.co.jp/game/docs/20030403/toy106.htm

◇GAME Watch　“アトム”が生まれた年のロボット博覧会“ROBODEX2003” 〜「PINO Ver.2」などが登場
http://www.watch.impress.co.jp/game/docs/20030402/robo.htm

◇PC Watch　ROBODEX2003プレスプレビューレポート 家電メーカーのサービスロボットが多数登場
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0403/robodex.htm

◇PC Watch　ロボットの総合博覧会「ROBODEX2003」開催 〜燃料電池を搭載するロボットなどが初展示
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0402/robodex.htm

◇ASCII24　家庭に入り始めるロボットたち――“ROBODEX2003”開催
http://ascii24.com/news/i/topi/article/2003/04/04/642889-000.html

◇産総研　紙からはじめるヒューマノイド作り　HRP-2のペーパークラフト
http://www.aist.go.jp/aist_j/kids_lab/robot/robot_main.html

◇国際宇宙ステーション（ISS）第6次滞在クルー宇宙滞在記
http://pages.total.net/~oda/ja/translations/index.htm

◇YAMDAS Project　Sensorware
http://www1.neweb.ne.jp/wa/yamdas/column/technique/sensor.html

◇PC Watch　森山和道の人と機械の境界面　ROBODEX2003レポート 展示はここを見ろ編(1)　〜銀色ASIMOとSDR-4X II
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0405/kyokai05.htm

◇ROBODEX2003レポート 展示はここを見ろ編(2)　〜会場に展示された個性豊かななロボットたち
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0405/kyokai06.htm

◇ROBODEX2003レポート　〜セミナーではこんな話が繰り広げられた編
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0409/kyokai07.htm

◇科学技術者のための総合リソースガイド・NetScience
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