“科学技術書・理工学書”読書室―SBR―  科学技術研究者  勝 未来

科学技術書・理工学書の新刊情報およびブックレビュー(書評)&科学技術ニュース   

●科学技術ニュース●徳洲会、大阪大学とリバーフィールド、低軌道衛星通信を活用した移動型遠隔手術システムの世界初の実証実験に成功

2024-08-22 09:37:20 |    ロボット工学
 徳洲会グループ、大阪大学大学院医学系研究科、リバーフィールドは、大阪府八尾市の八尾徳洲会総合病院において、低軌道衛星通信を用いた移動型遠隔手術システムの実証実験を世界で初めて実施した。

 衛星通信による遠隔手術は古くから理論的には可能とされてきたが、これまでは試作ロボットと高額な衛星通信システムを用いた実験レベルにとどまっていた。

 同実証は、薬事承認された手術支援ロボットと、安価で常用利用が可能な衛星通信サービスを活用し、世界で初めて「実用レベルで」遠隔ロボット手術の実現可能性を検証したもの。

 災害が多く、インフラの壊滅的被害により、地上通信網が使用不能となりえる我が国において、このような取り組みを世界に先駆けて実施できたことは大変意義深いと考えられる。

 日本の地方部では深刻な医師不足が続いており、高度な医療へのアクセスが困難な状況にある。

 遠隔手術システムは、この問題解決の「切り札」と期待され、研究開発が進められてきたが、通信インフラの整備にかかるコストや災害時のシステムの脆弱性が課題となっていた。

 近年、ロボット制御技術や低軌道衛星通信技術が急速な発展を見せており、低コストで強靭な遠隔医療システムが現実味を帯びつつある。

 同実証では、リバーフィールドが開発した手術支援ロボット「Saroa サージカルシステム」を以下のように配置し、実験を実施している。

 サージョンコンソール(操作側):八尾徳洲会総合病院の手術室内

 ペイシェントカート(患者側):屋外に配置したトラック内

 低軌道衛星通信には、米国スペースX社が運営する「スターリンク」のサービスを利用した。また、接続のフレキシビリティを確保するため、クラウド上に中継用VPNサーバーを設置している。

 実験には6名の外科医が参加し、通常のロボット手術構成と遠隔のロボット手術構成での比較を行った。

 臓器の弾力性を再現したトレーニング用モデルを用いて、縫合・結紮などの手技(傷口を縫い合わせたり、糸を結んで固定したりする作業のこと)を行った。

 なお、「Saroa サージカルシステム」は、2023年5月に日本国内にて薬事承認を取得したが、衛星通信や、その他通信を用いた地理的に離れた施設間での遠隔手術は、薬事承認範囲に含まれていないことより、同実証には、同実証専用機を用いた。

 実験に参加した医師6名全員から、遠隔のロボット手術構成においても、通常のロボット手術時と同様、縫合や結紮などの繊細な手技が可能であることが確認された。

 さらに、フルHD画質、4Mbpsの滑らかな映像伝送に成功した。また、中継用VPNサーバーにより、固定IPアドレスのない環境でも安定した接続性の確保が確認された。

 同システムは、へき地・離島と都市部の医療格差の是正、災害時の迅速な医療支援、さらには国境を越えた医療支援活動や、あらゆる地域の医師らのトレーニングに幅広く活用できる可能性がある。<リバーフィールド>
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●科学技術ニュース●食品5社、「未来型食品工場コンソーシアム」を結成し調理ロボット・業務用ロボットの非競争領域の共通課題解決を目指す

2024-07-10 09:53:51 |    ロボット工学
 カゴメ、キユーピー、永谷園、ニチレイフーズ、日清製粉グループ本社及びテックマジック(TECHMAGIC)は、食品工場が抱える非競争領域の共通課題の問題解決を目標として、共同で「未来型食品工場コンソーシアム」を結成した。

 食品工場が抱える、「労働力不足」や「原価高騰」といった喫緊の課題への難しい対応は、中長期的に続くものと想定しているが、これらの課題に対応していくためには、最先端の技術による革新的な取り組みが必要だと考える。

 未来型食品工場コンソーシアムは、食品工場における非競争領域の共通課題に対して、高度なロボットテクノロジーを活用し、持続可能な食インフラの構築を目指す。

 具体的には、持続可能な食品工場の構築に必要な産業課題の抽出、要求仕様の策定、共通基盤の構築、他の企業の製造プロセス効率化に向けた最先端な取り組みに関する勉強会などを通じて、食品工場の未来について協議・協力する。

 また、同コンソーシアムで協議した課題に対して、共同開発プロジェクトを立ち上げ、ソリューション開発に取り組む。

 まずは各社共通課題である秤量工程の自動化に向けて、分科会を立ち上げ、解決策を検討する。

 同コンソーシアム参画企業と調理ロボット・業務ロボットを手がけるテックマジック社が共同開発をすることで、開発コストの分散、ソリューションの汎用化、専門的な技術やノウハウの共有、市場導入のスピードアップなどを図る。<キューピー>
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●科学技術ニュース●ATR、世界初の人・AI共進化実験環境「ロボットスケートパーク」を整備

2024-05-03 09:34:11 |    ロボット工学
 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の委託事業「人と共に進化する次世代人工知能に関する技術開発事業」において国際電気通信基礎技術研究所(ATR)は、世界初の試みとして、人がスケートボードなどスポーツを実施する時の脳波・筋電・モーションキャプチャなどのデータ収集と、ヒューマノイドロボットによる学習実験を並行・連携して実施できる「ロボットスケートパーク」環境をATRに整備した。

 ATRは、京都大学、産業技術総合研究所(産総研)と共同で、同環境を活用し、実環境において人と共に学びながら協働作業ができる人工知能(AI)搭載ヒューマノイドロボットの実現に向けて、ロボット搭載用AIの俊敏な身体制御能力(身体性)と瞬間的な判断能力(実時間意思決定能力)を評価する研究に取り組む。

 今後、NEDOとATRは、「ロボットスケートパーク」の環境拡充を加速し、さまざまな分野の研究者が人・AI共進化の共同研究などを実施できる拠点を目指す。

(1)世界初、「ロボットスケートパーク」環境の整備

 スケートボード実施時の人の脳波・筋電・モーションキャプチャといったデータの同時計測と、ヒューマノイドロボットによる学習実験を並行・連携して実施できる実験環境「ロボットスケートパーク」を、ATR敷地内(京都府精華町)のロボット実験棟(床面積486.92平方メートル、高さ7メートル)内部に構築した。「ロボットスケートパーク」には、人やロボットのためのスケートボードランプ、人やロボットがスポーツをする際の安全設備、人やロボットの動きを計測するシステム、人の筋肉や脳の機能を同時計測可能とするワイヤレス計測システム、などが設置されている。こうした人とロボット(ロボット搭載用AIを含む)のデータ収集、学習を同時に行うことができる実験環境は世界初となる。

(2)「ロボットスケートパーク」環境の活用成果

 今回整備した「ロボットスケートパーク」にて、ATRが開発中の「サイボーグAI」を搭載したヒューマノイドロボットにより、曲率に変化があるような複雑な環境内において、人の俊敏な運動をまねる動作の生成を達成した。また、人が同様のスケートボード運動を行っている際の脳波・筋電などの生体信号を計測した結果、ポンピングやキックターンなどの運動が脳活動に関連があることも分かった。これは脳が制御する運動の単位に関わる可能性があり、ロボットが人をまねて学習する際に利用可能な要素であるだけでなく、人のスポーツの熟練度などの評価の目安となる可能性がある。さらに、人とロボットの運動を計算機上のサイバー空間で比較し、両者の類似性を視覚的に評価可能なソフトウエアを構築した。

 NEDOとATRは、京都大学、産総研との連携の下、同事業において、「ロボットスケートパーク」環境を拡充しつつ活用することで、「サイボーグAI」に関する基本技術の開発加速を図るとともに、さまざまな分野の研究者が人・AI共進化の共同研究などを実施できる拠点を目指す。

 また、2024年度には「NEDO懸賞金活用型プログラム」の中で「ロボットスケートパーク」環境にて収集したデータを活用したコンテストの開催を予定しており、連携して同コンテストのデータ整備のための調査を実施している。<新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)>
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●科学技術ニュース●日立、ロボティクスSI事業のグローバル展開加速に向け独社を買収

2024-05-03 09:33:41 |    ロボット工学
 日立製作所は、欧州を中心に北米、東南アジアで高速リニア搬送システムや高精度組立、および高速画像検査技術を含むロボット活用ラインビルティング事業(ロボティクスSI事業)を手掛けるドイツのエムエー マイクロ オートメーションの全株式を、MAX Management GmbHから 7,150 万ユーロ(約 119 億円)で取得する株式譲渡契約を締結した。

 買収後、エムエー マイクロ オートメーションは、北米、欧州、東南アジアにおいて先進的な自動化ソリューションおよびデジタル技術を生かしたロボティクスSI事業のマーケットリーダーである JR Automation Technologies, LLC(JR オートメーション)と一体で、共にグローバルに事業を拡大していく。

 エムエー マイクロ オートメーションは、超小型組立のロボティクス SI(自動化ソリューション)を提供するドイツの企業。

 最新かつ独自の高速・高精度の自動化ノウハウと光学画像検査技術を組み合わせて、成長が著しいメディカル分野のコンタクトレンズ、体外診断や糖尿病向けの診断用消耗品などの医療用部品の射出成型による製造、組立、試験に対応している。

 2003年に設立され、2013 年にシーメンスからのカーブアウトによりMAX Automationグループの傘下に入った。

 一方、JR オートメーションは、インテリジェントな自動製造技術およびソリューションをグローバルかつさまざまな産業(自動車、ライフサイエンス、e モビリティ、コンシューマ向けなど)に提供している。

 また、北米、欧州、東南アジアに 20 以上の拠点、および約200 万平方フィート(185,806 平方メートル)の利用可能な建築およびエンジニアリングフロアスペースを有している。

 今回の買収により、JRオートメーションは、欧州における事業基盤と、欧州およびメディカル分野の新たなケイパビリティを獲得することによって、ユーザーへの提供価値を高める。

 また、JRオートメーションとエムエー マイクロ オートメーションのロボティクスSIを軸とし、日立が2022年8月に買収した Flexware Innovation, Inc.の MES、さらには Hitachi Digital ServicesのERPやGlobalLogicのデジタルエンジニアリングまで、現場と経営をデジタルでつなぎ、全体最適化を図る「トータルシームレスソリューション」の提供力を高め、ユーザーの事業価値の向上に貢献する。

 そして、JR オートメーションとエムエー マイクロ オートメーション、さらには日本を中心に事業展開する日立オートメーションで、日立グループはロボティクスSI事業のグローバルリーダーをめざす。<日立製作所>
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●科学技術ニュース●産総研など、極薄ハプティックMEMSによるハプティックデバイスを活用した「双方向リモート触覚伝達システム」を開発

2024-03-22 09:37:32 |    ロボット工学
 産業技術総合研究所(産総研)センシングシステム研究センター ハイブリッドセンシングデバイス研究チーム 竹井 裕介 研究チーム長、竹下 俊弘 主任研究員、東北大学 大学院情報科学研究科 応用情報科学専攻・人間-ロボット情報学 昆陽こんよう 雅司 准教授、筑波大学 システム情報系 応用触覚研究室 蜂須 拓 助教、株式会社Adansons 中屋 悠資 取締役CTO、は、極薄ハプティックMEMSによるハプティックデバイスを活用した「双方向リモート触覚伝達システム」を開発した。

 同システムは、触覚デバイスと触覚信号編集技術を組み合わせることで、幅広い周波数帯域の触覚信号を体験できるため、指先で触れる操作や握手などの触覚情報を手首で計測し、相手側に伝えることができる特徴がある。

 エンターテインメント領域でのよりリアルな振動配信の創出、遠隔地での振動体験の共有などの使用例を想定している。

 同研究では、産総研の「極薄MEMS素子」によるハプティックデバイス、東北大の「信号強調・変換技術(ISM)」、筑波大が開発した「非言語的行動・反応のデフォルメ生成技術」、Adansonsが開発した振動データの特徴抽出を行う「参照系AI」の4要素を組み合わせることにより、「ヒトが感じることのできる全ての周波数帯域の振動を表現可能」で「伝えたい振動を強調できる」触覚共有システムを開発した。

 今後、同技術が多くの分野において価値創出されるよう、技術面だけではなくコンテンツ創出にも取り組んでいく。体感振動はエンターテインメント分野のみならず、非言語的な技術継承がなされてきた手工・加工などのハンドメイドによる作業現場での導入、スポーツ中継などでプレイヤーの心理状態を観戦者に伝える新規コンテンツなど、振動による「心理」「技術」、そしてリモートで振動を介して共有することによる「体感」の3方向を軸に、技術とコンテンツの融合を進める方針。<産業技術総合研究所(産総研)>
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●科学技術ニュース●NECネッツエスアイ、サービスロボットの群管理方式の国内標準化に向けた規格案を策定し本社ビルにて実証実験を実施  

2024-03-15 09:40:58 |    ロボット工学
 NECネッツエスアイは、サービスロボットを群管理するための標準規格案を策定し、本社ビルにおいて複数種・複数台のサービスロボットを稼働させる実証実験を実施した。

 同社は、複数のサービスロボットが同時に進入することが困難な建物設備の使用状況や、すれ違いが困難な通路の通行状況などを「リソース管理サーバ」に集約し、制御システムとの接続に必要な仕様の標準規格案を策定した。
 
 これにより、異なる制御システム間の連携が容易になり、複数種・複数台のロボットの群管理をスムーズに実現できる。

 今回の実証は、同社の本社ビルにおいて「リソース管理サーバ」を用いた複数種・複数台のロボットの群管理制御を実施したもの。<NECネッツエスアイ>


【同実証実験】

実証期間:2023年9月14日~2024年3月5日

実証内容:・サービスロボットによるエレベーターの呼び出し、乗降、順番待ち
     ・サービスロボット同士の狭路での待ち合わせ、すれ違い
     ・サービスロボットによるセキュリティドアの通過、順番待ち など

実証サービスロボット:配送ロボット:YUNJI GOGO(Beijing Yunji Technology Co., Ltd.)
           清掃ロボット:PUDU CC1(Shenzhen Pudu Technology Co.,Ltd.)
           案内ロボット:temi V3(temi USA inc.)

実証システム:マルチロボット管理プラットフォーム
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●科学技術ニュース●TT東日本、防犯カメラロボットおよびAI警備システムを活用した警備・巡回業務の実証実験をイオンモール常滑で実施

2024-02-21 09:33:49 |    ロボット工学
 NTT東日本は、イオンモール常滑(愛知県常滑市)において、自律走行ロボット「ugo」(提供:ugo株式会社)および、AI警備システム「AI Security asilla」(提供:株式会社アジラ)を組み合わせた運用による、警備・巡回業務DXの実現に向けた実証実験を2024年2月13日(火)~2024年2月18日(日)に行った。

 同実証実験は、2023年度愛知県サービスロボット社会実装推進事業「AICHI ROBOT TRANSFORMATION(ARX)」の一環として行われるもの。

 同実証実験では、ロボットを活用した高度な警備・巡回ソリューションを構築することで、犯罪行為の抑止効果や専門店従業員・顧客への安心感の向上と、警備・巡回業務の効率化・省人化の実現を目指す。

 イオンモール常滑の施設内を自律走行ロボット「ugo」が巡回し、モール内における犯罪行為の抑止のための立哨・巡回および、従業員が定期的に実施する巡回・点検業務の一部をロボットへ代替することによる巡回業務効率化を目的とした効果測定・評価を行う。

 加えて、既設の監視カメラ映像を活用した異常検知を実現するAI警備システム「AI Security asilla」により、「AIで異常検知した事象に対し、初動対応としてロボットを向かわせる」といった、ロボットとAI警備システムの組み合わせによるロボット運用のさらなる効率化に関する効果測定・評価を行う。<NTT東日本>
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●科学技術ニュース●シャープと東北大学、量子アニーリング技術を応用した自動搬送ロボットの多台数同時制御に関する研究を開始

2024-01-30 09:33:15 |    ロボット工学
 シャープは、東北大学と共同で、量子コンピューティング技術の一種である量子アニーリングを応用した自動搬送ロボットの多台数同時制御に関する研究を開始した。

 物流倉庫における千台規模の自動搬送ロボットの最適経路を、瞬時に計算可能な高速計算機の開発に取り組む。

 量子アニーリングは、膨大な組み合わせパターンから最適解を高速で導き出すのに適した計算技術。

 同研究・開発では、量子アニーリングの計算方法を汎用コンピュータ上で疑似的に再現する「シミュレーテッド量子アニーリング(SQA)」技術を応用する。

 一般的に、自動搬送ロボットが一台増えると、最適経路の計算量は指数関数的に増大することから、千台規模を一元管理するための計算には数日を要してしまうため、実用化が困難であった。

 今回、開発を目指す高速計算機は、汎用コンピュータによる通常の処理と比べて数百から数千倍の速度での計算が可能になり、千台規模の自動搬送ロボットの最適経路も瞬時に計算することができる。

 取り扱う商品が多量・多品種化し、倉庫内のロボットオペレーションが複雑化する中、大規模倉庫における自動搬送ロボットの多台数同時制御を実現する。

 さらにはピッキングの順序や商品配置、倉庫全体のレイアウト設計などにも応用することで、倉庫運営効率の大幅な向上に貢献する。

 2024年度中に試作機を用いた実証実験を行い、2025年度中の実用化を目指す。<シャープ>
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●科学技術ニュース●NTT Com、茨城県つくば市において遠隔操作型パーソナルモビリティを活用した移動・買い物支援サービスの実証実験を開始

2024-01-18 09:33:43 |    ロボット工学
 NTTコミュニケーションズ(NTT Com)は、茨城県つくば市において、高齢者や移動に制約のある方、駅から周辺施設をご利用される方など向けに、遠隔操作型パーソナルモビリティを活用して、移動・買い物支援サービスの実証実験を2024年1月9日より開始した。

 同実証実験は、NTT Comが内閣府から受託した「先端的サービスの開発・構築や先端的サービス実装のためのデータ連携等に関する調査事業」の一環として、つくば市の協力のもと実施するもの。

 減少する労働人口への対応や高齢化社会に対応した街づくりが求められる中、配送や警備、移動手段などとして、ロボットの活用ニーズが一層高まると想定されている。

 2023年4月には、道路交通法が改正され、遠隔操作型小型車に係る規定が施行されるなど、ロボットの社会実装に向けた動きが加速している。

 NTT Comでも、このような動きを受け、警備ロボットやデリバリーロボットを活用した実証、ロボットを活用した警備や情報発信の実証など、スマートモビリティを実現するさまざまな取り組みを行っている。

 2023年2月には、「つくばスーパーサイエンスシティ構想」の実現に向けた取り組みをすすめるつくば市の協力のもと、保安要員による近接での目視確認を行いながら、遠隔操作型パーソナルモビリティを活用したラストワンマイル対策に向けた実証実験を実施した。

 同実証実験は、NTT Comが提供するロボットの運行オペレーションサービス「RobiCo」(遠隔操作型小型車をはじめとした、屋外で活用される自動走行ロボットを導入する企業向けに、ロボットを用いる業務の一部をアウトソースできるサービス)を活用しつつ、遠隔操作のみでの走行を行うなど実証内容を拡充し、さらに社会実装に近づけることを目的として実施するもの。

 また、パーソナルモビリティの遠隔運用オペレーションの効率化による事業性向上に向けて、遠隔監視の一部をAIカメラにて代替した場合の運用オペレーションの検証を行う。<NTT>
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●科学技術ニュース●JALとKDDIスマートドローン、高度なドローン活用の実現と利用拡大に共同で取り組みドローンの社会実装を加速

2024-01-04 08:33:04 |    ロボット工学
 日本航空株(JAL)は、KDDIスマートドローンと業務提携した。
 
 合わせて、JAL、KDDI、KDDIスマートドローンの3社は、より強力な協業体制の構築のため、資本提携契約を締結の上、JALはKDDIスマートドローンが第三者割当増資により発行する株式を取得した。
 
 3社は、目視外の遠隔自律飛行をはじめとする高度なドローン活用の実現と利用拡大に共同で取り組み、ドローンの社会実装を加速していく。

 JALとKDDIは2022年2月に、ドローンの社会インフラ化に向け、運航管理の体制構築やビジネスモデルの共同検討に関する基本合意書を締結し、さまざまな取り組みを共同で推進してきた。具体的には、奄美群島におけるドローン配送の実装に向けた取り組みや、東京都におけるレベル4飛行に向けた実証実験、「1対多運航」を実現する共同技術開発などに取り組んできた。

 JALが培ってきた空の移動に関わる安全管理などの航空運送事業の技術・知見と、KDDIとKDDIスマートドローンのドローンの飛行制御から空域管理までを実現する運航管理システムや通信インフラ、そして各社が蓄積してきたドローン運航に関わるノウハウを活かして、高度なドローン活用の実現と利用の拡大に向けた取り組みを加速すべく、提携に至った。
 
 JALとKDDIスマートドローンは、安全・安心かつ効率的な、目視外飛行や1対多運航をはじめとする高度なドローン活用の社会実装を実現すべく、以下の取り組みを行う。
 
 (1)ドローンの遠隔運航や空域管理に関わるシステム・サービスの構築
 (2)ドローンのフライトマネジメントに関わる研究開発およびオペレーション体制構築
 
 例えば、複数地域の複数ドローンを遠隔で制御・運航することで、企業や自治体の業務効率化や緊急時の対応迅速化への貢献や、同一空域内で多くのドローンが安全に飛行できる空域管理の実現を目指す。
 
 これらの取り組みを通じて、2024年度内にドローン運航者を支援するソリューション・サービスを提供し、日本全国の企業や自治体が、高度なドローン活用をより簡易に導入いただけるよう、共同で展開していく。<日本航空(JAL)>
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