『アダムス・ファミリー』の「モノ」が現実に!科学者たちが、自ら歩き回り、タイピングもこなし、転んでも立ち上がる手を開発!👋

編集者: Svitlana Velhush

這うロボットハンド

『アダムス・ファミリー』の制作者たちは、単なる空想家ではなく、本物の未来予知者だったのかもしれない!

モノ――家の中を勝手に走り回り、一族の者たちを手助けし、メッセージを届け、ありえないような状況にまで巻き込まれる、あの有名な生きた手を覚えているだろうか?

そこでなのだが、 スイスの科学者たちが、そのほぼ本物のバージョンを作り出したのだ!

チューリッヒ工科大学(ETH Zurich)の研究者たちは、五本の指で自力で移動し、障害物を乗り越え、転倒しても立ち上がり、さらにはキーボードまで操作できるロボットの手を発表した(30月――UPIの報道。チューリッヒ).

そして何より興味深いのは、そのすべてのために脚も胴体も、ましてや本来取り付けられるべきロボットアームさえも必要としないことだ!

手が一つ。指が五本。そして自分自身の人生設計がある! 😂

自ら歩くことを決めた手

この開発に取り組んだのは、ロベルト・カッツシュマンの指導の下、Soft Robotics Labの研究者たちだった。

プロジェクトは次の名で呼ばれることになった。 Fingers as Legs ――「脚としての指」。

その発想は一見するとまったく常軌を逸しているように思える。すなわち、ごく普通のロボットの手を取り、その指を物をつかむためだけでなく、自力で移動するためにも使えるように教え込むというのだ。

しかし、それを実行するのは見た目よりもはるかに難しいことが明らかになった。

というのも、人間の手の指は長さがそれぞれ異なり、親指に至っては特別な角度で配置されているからだ。

ロボットが一本の指で一歩を踏み出そうとするとき、残りの指がバランスを保たなければならない。

さもなければ、構造全体がただ倒れてしまう。

そこで科学者たちは人工知能の助けを借りることにした。

動きを一つひとつ手作業でプログラムする代わりに、研究者たちはコンピューターシミュレーションを作成し、その中でロボットが試行錯誤を繰り返しながら移動を学んだ。

次第にAIは必要な動きを習得し、五本の指すべてを協調させることを覚えた。

そして得られた技能は本物の機械の手に移された。

そしてそれは歩き出したのだ!

草の上、石の上、さらにはアスファルトの上まで歩き回る!

この珍しいロボットの重さはわずか 818グラムで、バッテリーと内蔵コンピューターを含む。

しかも、二十の可動関節を備えている。

試験の結果、この機械の手は14種類の異なる表面を自力で移動できることが示された。

その中には、草、砂利、アスファルト、木の床、タイル、金属製の格子が含まれる。

平らな表面では、ロボットは毎秒約9センチメートルの速度を出すことができる。

もちろん、オリンピック記録には遠く及ばない。

しかし、脚のない手にしては、なかなか印象的な結果だと思わないだろうか!

公園をのんびり歩いていると、向こうから小道を人の手がひとりでに走ってくる場面を想像してみてほしい。

そして、どうすればいいのかまったく分からない。

挨拶する?

握手する?

それともすぐに警察に電話する? 🤣

転んだ? 大したことではない――自分で立ち上がる!

しかし、移動する能力は、機械の「モノ」が持つ唯一の才能ではまったくない。

研究者たちは、転倒した後に自力で復帰することをこの「モノ」に教え込んだ。

ロボットがひっくり返ったりバランスを崩したりすると、指を使って再び正しい姿勢に戻ることができる。

試験中、機械の手は25回のうち21回の転倒後に見事に立ち上がった。

つまり、これらのテストにおける復帰成功率は84%だった。

そしてこれは技術的な観点から特に興味深い。

なぜなら、複雑な環境で働くことが求められるロボットにとって、転倒後に自力で立ち上がる能力は極めて重要だからだ。

さて、家庭用のバージョンを想像してみてほしい。

あなたが誤って機械の手をテーブルから落としてしまう。

それは落ちる。

立ち上がる。

あなたを見つめる――目を持たない手に、そもそもどれほど見つめることができようか。

そして、いかにもわざとらしく別の部屋へと去っていく。

将来は、家庭用電化製品でさえも飼い主に腹を立てられるようになるかもしれない! 😂

しかも、タイピングやコンピューターゲームまでできるのだ!

研究者たちは、ロボットが指を移動と他の課題の遂行に同時に使えるかどうかを確かめることにした。

そして結果は予想外の成功を収めた。

機械の手は、コンピューターのキーボードのキーを押すことを覚えた。

しかも、この操作の間、一部の指がロボットの本体を支え、他の指が必要な動きを担う。

デモンストレーションでは、ロボットはオブジェクトを動かす必要がある最も単純なコンピューターゲーム「Sokoban」を操作しながら、キーを順に押していく。

もっとも、現時点ではこの手は自力で画面を見て戦略を選ぶことはできない。コマンドはオペレーターが与えている。

しかし、その事実自体が印象的だ。この手は自分の指で立ったまま、同時にキーボードを使いこなしているのだ!

さらに、小さな物体を決められた方向へ押し動かすこともできる。

つまり、同じ指が一度にいくつもの機能を果たしているのだ。

ロボットは自力で歩き、ボタンを押し、物を動かす。

あとは皿洗いや洗濯物たたみ、目覚まし時計を止めることを覚えさせるだけだ。

ただし、最後のものについては、むしろ慎重になったほうがよさそうだ。

朝、この手が勝手にあなたのベッドのそばまで来て、枕をしつこく指でトントン叩き始める姿を想像してほしい!

なぜ研究者たちは、こんな奇妙な構造を必要としたのだろうか?

一見おかしな実験の裏には、きわめて真剣なアイデアが隠されている。

将来、こうした装置は、普通のロボットではとても入り込めない場所で使われるかもしれない。

たとえば、複雑な産業機器の内部や狭い技術的空間、あるいは捜索救助活動の現場などだ。

大きなロボットは、必要なボタンや取っ手、機構にいつも手が届くとは限らない。

だが、小さな自立型の手なら、内部に潜り込み、必要な作業をこなし、また戻ってこられる可能性がある。

研究を率いるロベルト・カッツシュマンは、こうした開発によってロボットの仕組みを新たな視点で捉えられるようになると指摘している。

移動のための脚と作業のための腕を別々に作る必要は必ずしもない。

同じ機構に複数の課題を同時にこなさせることを覚えさせてはどうだろうか?

将来的には、これがまったく新しいロボット支援装置の登場につながるかもしれない。

もっとも、現時点ではまだ家庭向けの完成品ではなく、実験段階の技術についての話である。

『アダムス・ファミリー』は、またしても時代の先を行っていたようだ!

何よりおかしいのは、研究者たちが自分の発明が『アダムス・ファミリー』の「モノ」に似ていることをまったく隠していない点だ。

ETHチューリッヒの公式動画では、機械の手が廊下を這い回り、ピアノの鍵盤の上を移動し、周囲の空間を探索している。

まるで『ウェンズデー』の新シーズンのための、ほぼ完成した一場面のようだ。

ただし魔法の代わりにあるのは、人工知能、サーボモーター、バッテリー、そして二十の機械関節だ。

それでも、この発明にはテレビ版のオリジナルとの重要な違いがひとつある。

ドラマの「モノ」には独自の性格があり、身振りで意思を伝え、友人たちに驚くべき忠誠心を示す。

スイスのロボットの手は今のところ、対応するアルゴリズムとオペレーターの管理のもとで、習得した動作をこなすだけだ。

だが、十年後どうなっているかは誰にもわからない。

もしかしたら、私たちは本当に家事を手伝ってもらうために、こんな手を買うようになるかもしれない。

想像してほしい。

あなたがソファに座って映画を見ている。

床の上を機械の手が走り抜ける。

ローテーブルの上に登る。

リモコンを取る。

チャンネルを切り替える。

そしてキッチンへ向かう。

一分後、クッキーを持って戻ってくる。

ただひとつ疑問が残る。もしこの手がどこかへ消えてしまったら、誰がそれを探すのだろうか? 😂

ましてや、ソファの下に隠れることを覚えたとしたら。

あるいは怒って、隣人の家へ住みに行ってしまったら。

つまり、『アダムス・ファミリー』は徐々に空想コメディからロボット工学の未来を描くドキュメンタリー映画へと変わりつつあるのだ! 👋🤣

『アダムス・ファミリー』の「モノ」が現実に!科学者たちが、自ら歩き回り、タイピングもこなし、転んでも立ち上がる手を開発!👋-88

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ソース元

  • What’s that crawling around?

  • Fingers as Legs

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