人間共存型ヒューマノイドロボットのためのロボットハンド設計開発と評価

日本の人口の平均年齢は,世界中のどの国家よりも増加速度が速く,21世紀中頃までに,人口の1/3は,65歳以上になると予想され,次世代ロボット技術として高齢化社会を支援する技術が重要になると申請者は考えている.そのためには,ロボットがそのパートナーや環境に適応し、自然な方法でコミュニケーションを行うことが重要であると考える.そこで,ヒトの手が把持・感覚機能だけでなく,優れた情報伝達機能を有しており,コミュニケーションにおいて,重要な役割を担っていることに着目し,2003年度,本研究では人間とロボットの円滑なインタラクションの実現を目指し,把持・感覚・情動表出が可能なロボットハンドを開発することを目的とした.さらに,早稲田大学高西研究室で開発されている情動表出ヒューマノイドロボットWE-4Rの情動表出能力を向上させることを目的とした.今年度の成果としては,ニューマノイドロボットハンドRCH-1(Robo Casa Hand No.1)を開発した.RCH-1はヒトの手とほぼ等しい大きさと外観と有し,アクチュエータを除いた重量は320[g]となっている.5本の独立した指は合計で16の関節を持ち,6台のモータで各指の開閉と,親指の内転/外転運動が可能となっている.指の開閉には,前腕の内蔵されたDCモータによりワイヤ駆動され,親指の内転/外転は掌に内蔵されたDCモータにより直接駆動する.さらに,RCH-1には,親指と人差し指の先端に3次元力覚センサが内蔵され,掌および指の表面に16の接触センサが組み込まれている.また,手の甲にはFRSによる感覚センサを組み込み,接触だけでなく,触り方の検知が可能となっている.最後に,開発したロボットハンドRCH-1をWE-4Rに統合することで,情動表出ヒューマノイドロボットWE-4RIIを開発した.

日本の人口の平均年齢は,世界中のどの国家よりも増加速度が速く,21世紀中頃までに,人口の1/3は,65歳以上になると予想され,次世代ロボット技術として高齢化社会を支援する技術が重要になると申請者は考えている.そのためには,ロボットがそのパートナーや環境に適応し、自然な方法でコミュニケーションを行うことが重要であると考える.そこで,ヒトの手が把持・感覚機能だけでなく,優れた情報伝達機能を有しており,コミュニケーションにおいて,重要な役割を担っていることに着目し,2003年度,本研究では人間とロボットの円滑なインタラクションの実現を目指し,把持・感覚・情動表出が可能なロボットハンドを開発することを目的とした.さらに,早稲田大学高西研究室で開発されている情動表出ヒューマノイドロボットWE-4Rの情動表出能力を向上させることを目的とした.今年度の成果としては,ニューマノイドロボットハンドRCH-1(Robo Casa Hand No.1)を開発した.RCH-1はヒトの手とほぼ等しい大きさと外観と有し,アクチュエータを除いた重量は320[g]となっている.5本の独立した指は合計で16の関節を持ち,6台のモータで各指の開閉と,親指の内転/外転運動が可能となっている.指の開閉には,前腕の内蔵されたDCモータによりワイヤ駆動され,親指の内転/外転は掌に内蔵されたDCモータにより直接駆動する.さらに,RCH-1には,親指と人差し指の先端に3次元力覚センサが内蔵され,掌および指の表面に16の接触センサが組み込まれている.また,手の甲にはFRSによる感覚センサを組み込み,接触だけでなく,触り方の検知が可能となっている.最後に,開発したロボットハンドRCH-1をWE-4Rに統合することで,情動表出ヒューマノイドロボットWE-4RIIを開発した.