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活动偶人和机器人

从江户时代流传下来的古代技术和现代的机器人研究

第6集: 机器人的技术 WIND机器人系统是指?
机器人是为了“人”而活动的。但是,光看“行走”这一个机能就非常困难


这次将谈谈机器人技术。机器人技术是指利用传感器感觉,利用计算机系统思考,然后起动马达。是“感觉、思考、活动“的技术。WIND机器人系统是利用安装在身体上的计算机系统制造“感觉、思考、活动”部分。

我想机器人的用途有几个种类。重要的是如何使用“感觉、思考、活动”这种卓越的技术。

机器人除在工厂活动的以外,还有用于嗜好的机器人和家电产品等。机器人应该帮助人类,消除人的不方便,可以使人们幸福的机械。所以福祉等领域中不可缺少的,应该用于福祉的应用程序。

但是,机器人仅靠单体是不行的,使机器人活动的装置也是重要的。把这些装置等全部囊括在内的“机器人系统”就是机器人。而且,今后也必须制造能够使这些机器人活动的装置。

将来,身体变得不灵便,手、脚或脖子不能动时,仅利用可活动部分使车和家电产品和各种东西活动起来。虽然卧床不起,但是只有自己的右手臂可以动。仅用右手臂也可以使用录像机、电饭锅和家电产品。可以的话,将利用自己的身体能动的部分开车。


WIND机器人系统
WIND机器人系统
(C)fuRo

 

WIND机器人系统

装配主控制器,然后以手势下达指令。

手势

明白!开始行动。

我们所研究的WIND机器人系统将成为操纵机器人的系统,从而认识操纵者的动作。能够感觉、思考、活动的是机器人,使计算机认识人类的动作和手势,如果操纵人员举手,则机器人将做出与之相对应的动作。这并不是模仿人类的动作。若操纵人员举起右手臂,则机器人开始行走,这样来控制机器人。

WIND机器人系统利用位于背后中心部的超小型计算机控制从复数个高性能传感器送来的信息。利用此技术控制怪诞虫01和morph3。另外,也可以控制各种家电。WIND机器人系统是为了使未来的机器人控制的装置。

机器人的技术中有制造技术和理论部分。我说过能够“感觉、思考、行动“的智能机械都是机器人,其实机器人是计算机、传感器和马达的集合体。也带有电路。

那么,让我们来看一下实际的机器人的结构是什么样的呢?例如∶若打开morph3的盖子,里面都是机械。重要的是打开手臂的位置,可以看到与乱蓬蓬的纤维一起带有电子零件的板状物。这是计算机。

morph3
morph3
fuRo和最尖端设计共同开发
(点击图像,将显示动画画面)



morph3活动时,可以看到手脚发光,那是计算机的认知传感器。在morph3的全身13个小计算机分散于各处,所有的计算机配合使机器人活动。

脚上也有很多的计算机联成一串。若不感知脚掌的哪个部位承受怎样的压力,就不能很好的走路。因此,在1只脚上装入了4个感觉压力的传感器。感觉到脚掌的哪个部位承受怎样的压力,通过小计算机进行思考,然后使装配的马达开动,从而很好地行走。

另外,在满身装有触觉传感器。重要的是里面的控制结构。morph3的胸部有用于控制身体各部的13个小计算机的核心计算机。如同人类有小脑、大脑一样,机器人也有计算机的首领。如果没有该首领,即使小计算机使手脚活动,也将是零乱的动作。

例如∶“小机器人,如何行动才好呢”,核心计算机的人工智能将发挥作用。核心计算机关于全身的情况进行思考“如何才能确保全身的平衡呢”,接收了这些信息的小计算机使手脚活动起来。

机器人是管弦乐队。胸中的计算机是指挥,手脚中的计算机是小提琴和长笛等的演奏者。



机器人的大脑、小脑、神经
机器人的大脑、小脑、神经
(C)fuRo

 

机器人的大脑、小脑、神经

很多的计算机“齐心合力地”工作

大脑“思考” (主计算机)

神经(计算机网络)

小脑×13(辅助计算机)

138个 传感器 30个 马达

“看(感觉)” “活动”


古田 贵之, 千叶工业大学 未来机器人技术研究中心所长

古田 贵之
千叶工业大学 未来机器人技术研究中心所长


独立行政法人 科学技术振兴机构 作为北野共生系统项目的机器人开发集团领导人从事人形机器人的开发。从2003年6月开始任千叶工业大学 未来机器人技术研究中心所长。2002年开发人形机器人“morph3”,2003年开发了将汽车技术和机器人技术融合的“怪诞虫01”。

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