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機械の制御について (CJ)

2009年07月26日 08時22分20秒 | CNET Japan 読者ブログ■ネットの未来記

先日、「未来を感じさせるテクノロジー」という記事で、人間の力をパワーアップさせるロボットスーツというものについて書きました。

このロボットスーツなるものの制御について、もう少し考えてみたいと思います。めんへらさんという方から、このスーツの腰への負担についてのコメントもいただいたこともあり。興味深いテーマだと思います。

ロボットスーツを身につけることにより、人間の筋力が増幅されたとしても、それだけでは40キロの荷物を持ち上げることはできないだろうと想像します。普通の生活の中でも、例えば10キロのものを持ちあげる時には、バランスをうまくとる必要がありますよね。「腰で持ち上げる」という表現は、自分の体勢と荷物との重心を微妙に変化させつつ持ち上げることを指しているのだと思います。

ロボットスーツのサポートで例え100キロのものを持ち上げる力がでるとしても、そんなことはそれまで経験したことがないならば、いきなりバランスをとることはできないと思われます。

ものを持ち上げるどころか、増幅されたパワーをうまく制御しないと歩くことも動くこともできないだろうと思います。自分の力が急に10倍になったら、すぐにはうまくその力を制御できないであろうことは想像できると思います。(鉄腕アトムが10万馬力から100万馬力に改造されて暴走するシーンが「地上最大のロボット」にありました)

これを解決するためにはロボットスーツ自体が自律的にバランスをとることでしょう。重心のバランスをとることは機械の方が自動的に行う。

その意味で、このロボットスーツとはスーツといってもむしろガンダムのように乗り込むもの、乗り物に近いのではないかを想像します。ガンダムが二足歩行する時に、その重心のバランスをとっているのはパイロットの操作ではない。ガンダム自体が自分のバランスを制御しているはずです。ロボットスーツはこれに近いものではないでしょうか。

ロボットスーツのメーカであるサイバーダイン社のホームページを読むと、上記がだいたいあっているように思われます。(あまり詳しく読んで確認した訳ではありませんが)

パワーリフトのような乗り物に乗りこんで、それを運転するような感じ。そのためには恐らくある程度の練習が必要だと思われます。人間が自分でとろうとするバランスと、ロボットスーツが自律的に取るバランスとを人間側が調整することを覚えなければいけないのではないでしょうか。

おそらくロボットスーツが自律的に重心のバランスをとるためと、人間が自分の動きとロボットスーツの動きの差を調整するために、このマシンは動くスピードが制限されているような印象を受けました。キビキビとは動けず、ゆっくりとしか動けないみたい。パワーが10倍になったら、速く動くことは危険なんでしょう。ゆっくり慎重に動く方がいい。

そしてもうひとつ、ロボットスーツは自律的に動きをコントロールするために、人間の動作をシミュレーションしたパターンを記憶していて、それに従って動作するのではないかと想像します。バランスをとるうえでは動作をあらかじめパターン化しておいた方がいいだろうと思うから。ポリゴンの3Dゲームで、モーションキャプチャによってシミュレーションした人間の動作をCGキャラに設定するのと同じような設定が、このロボットスーツにもされているのではないかと考えます。

さて、ここでガンダムの運転に話しを戻します。ガンダムを動かす時に、パイロットは足の動きや関節の動きなどを細かく制御している訳ではないはず。恐らくは「歩く」というコマンドと方向の指示、スピードの指定、それくらいしかパイロットがすることはないだろうと想像します。

今時のゲームは、自分が実際にガンダムを操縦しているかのような感じを体感させてくれますが、もしガンダムが実現したとすれば、その操縦はゲームと同じようなものになるでしょう。つまり腕の振りや足の動きをいちいち制御する必要はなく、もっと抽象的な行動をさすコマンドによって制御する。

そうなると、もう人間がガンダムに乗っている必要性がなくなるような気がします。

ガンダムが自身の行動を自律的に制御できるようになると、パイロットが制御するにはシンプルなコマンドを与えるだけで済むようになる。「移動する」、「戦う」、「逃げる」とかね。

考えてみると、子供の頃は例えばマジンガーZのようなロボットをあんなシンプルなレバーやペダルのような入力機器で制御できるはずがないと思っていたけど、逆にそういうシンプルなコントローラじゃないと制御なんてできる訳がないんですね。ロボット自体がかなりの自律性をもっていないと。

パイロットがロボットの姿勢の制御など細かいコントロールを行うのではなく、そこら辺はロボットに任せてパイロットが何をやりたいのか、その指令だけ伝える。

究極的には「ターミネーター」みたいなもんですね。ロボットのT800に対して、「タイムマシーンで過去にさかのぼってジョン・コーナーの命を守れ」と指令すると、その後はT800が自律的に状況判断を行って自動的に行動して指令を実行に移す。こうなるともう、操縦とかの次元ではない訳ですが。

それからもうひとつ、マジンガーZの話に戻ると、昔のロボットアニメでは必殺技を出す時に必ずパイロットが「ブレストファイアー!」とか、「ロケットパンチ!」とか、その技の名前を叫んでいましたが、これも考えてみると、ターゲットさえロックオンしてあれば、音声コマンドでロボットを動かしていたのかもしれません。(笑)

これって、例えば子供にお使いを頼む時に、「どこどこのお店に行って、商品棚からお醤油をレジに持って行って、お金を払って、おつりとお醤油を受け取ってお家に帰ってきて」と細かく指示する代わりに、単に「お醤油買ってきて」と言えばすむようになるようなもの。子供がこちらの意図をくみ取って、その意図を実現するための手段・方法を自分で判断しているからできることです。

この相手の意図をくみ取って自律的に判断して結果を返すということは、コンピュータにおいて、エージェントと呼ばれる概念です。大雑把な指示だけ出しておけばあとは考えて何とかしてくれる、秘書のような存在ですね。

さらに例え話をするなら、自動車の運転にもハンドルもアクセルも不要になって、車に乗り込んだら、行き先だけ告げるとあとは自動車が自律的に判断して目的地まで運んでくれるというイメージです。

機械の制御については、ゆくゆくはこういった方向に向かっていくのでしょうが、まだまだ道は遠そうですねえ。

制御について考えていたら、なんだか話しが思わぬ方向に転がってしまいました。


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