近年目覚ましい進歩を遂げているロボット産業について②

ロボットが今どんな問題を抱えていて、それに対してどんな課題を見つけて、どうやってその課題を解決していくのか？
こんな話題ですね。

鉄の柵でロボットが動ける範囲全てを覆わないといけないので、すごく大きな場所が必要になるんですね。

人間が作業する場合は狭い部屋で良いのに、ロボットが同じ作業をすると大きな部屋が必要になるという事です。

工場というのはお金をかけて建設しています。
お金をかけて建設しているので、工場の部屋には部屋代としてお金がかかるのです。

人間だと狭い部屋で良いので、部屋代は安く済みますが、ロボットだと非常に大きな部屋になり、部屋代が高くなってしまうという事です。

また、ロボットは鉄の柵で覆われています。人はその柵の中に入る事が出来ません。
つまり、人とロボットは近くで一緒に働けないという事ですね。

ちょっと子供が読むには難しい資料ですが、【安全】について考える事はとっても大事な事なんですよ。

そうですね。意味が分かりませんよね（笑）

簡単な言葉で説明しますね。

ロボットが自分の周りをセンサーで常に確認して、人が近くに来たら、停止しなさい。
人が遠くに行ったら動いて良いよ。

こんな機能をロボットにつけなさい　という規格です。

ハンドガイドというのは分かり易く言うと、人間がロボットを操作するためのコントローラーです。
Switchやプレイステーションのコントローラーみたいなものです。

このコントローラーにロボットを停止させるための
非常停止ボタン
イネーブルスイッチ
を付けなさいというのが規格です。

ゲームでキャラクターを動かす必要が無い時はコントローラを強く握りしめたりしませんよね？
人間は【操作しよう！】と思っていない時は力を出さないという事です。

ゲームでキャラクターを動かす時は　十字キーやボタンを軽く押し込んで動かすでしょう？
操作をしたい時は適度な力でボタンを押し込むという性質が人間にはあります。

ゲームで敵が急に襲い掛かってきた時を思い浮かべて下さい。
コントローラーを強く握りしめませんか？
あるいは、コントローラーを離してしまったりしませんか？
人間は恐怖を感じたり、驚いた時はこのような動きをします。

人間が安全を確認して、「動かしたい！」と思っている時は、適度な力でボタンを押し込んでいる時だから、その時しか動かないようにしよう！
という事ですね。

適度な力でボタンを押し込んでいる時は動き、それ以外の時は停止するというスイッチの事を　イネーブルスイッチ　と言います。

これは簡単です。

中学受験生に分かり易い言葉で言えば　旅人算です。

人間とロボットの速さと距離をチェックして、安全を保てる距離以下になったら止まりなさい！
という事です。

人間がロボットに向かって走っていき、ロボットも人間に向かって走っていくと、近づく速さは　人間の速さ＋ロボットの速さ　になりますよね。これを【相対的な速さ】と言います。

また、【安全な距離】というのはロボットと人間が出会うまでにロボットが停止出来る距離の事です。
ロボットも停止するまでに時間がかかりますからね！

すると【相対的な速さ】が大きいと　【安全な距離】は長くなり
【相対的な速さ】が小さいと　【安全な距離】は短くなります。

つまり、安全を確保するためには
ロボットの速さ
人間の速さ
ロボットと人間の距離
の３つをチェックする必要があるので、ちゃんとチェックしなさいよ！
という規格です。

ロボットは凄く大きな力を出す事が出来ます。

でも作業によっては大きな力を出す必要はありませんよね？
人間も　重い荷物を持つときは大きな力を出しますが、軽い荷物の時は小さな力しか出しません。

だからロボットが出す必要がある力も作業によって異なります。
作業毎にロボットが出す必要がある力を決めて、それ以上の力を出してしまったら、すぐに止まりなさい！　という機能ですね。

例えば軽い荷物を運んでいる時に、人間にぶつかったり、テーブルにぶつかったりしたら、予定よりも大きな力がロボットに発生します。その時は停止しなさいよ～
という事ですね。

なんてことはありません（笑）

協働ロボットは上に挙げたような【安全】に関する決まり事が沢山あるロボットです。
この決まり事が作業の邪魔になる場合が沢山あるんですね。

このような高速作業ロボットの場合、【安全な距離】がとても長くなってしまうので、協働ロボットを使っても、柵で覆うのとあまり変わらない【大きな部屋】が必要になります。

このように協働ロボットには高速作業に使うのが難しいという問題があります。

でも、こうやってまた新しい問題点と課題が出てきて、それを解決するためのアイデアを出して、新しい技術を創り出す　というのがエンジニアの面白いところです。

このようなエンジニア達の弛まぬ努力、工夫によってロボットが活躍出来る場所はどんどん広がっています。

このような思いを抱いている方には是非、【医者】【看護師】【薬剤師】といった道だけでなく、【医療機器の開発】という道もある事をしって頂けると大変嬉しく思います。

医者や弁護士や農家や漁師を目指すなといっている訳ではありませんよ！

医療で人を助けたい
法律で人を助けたい
農業で人を助けたい
漁業で人を助けたい

これは【目的】ですね。
そのための【手段】が　医師になること、弁護士になること、農家になること、漁師になること　です。

だけど、もっと多角的な視点（いろいろなところから物事をみる）とエンジニアになる　というのも【目的】を達成するための【手段】になります。

このような【多角的な視点】を身に付けるためには、色々な事を知り、経験する事が大切です。

これは【目的】じゃなくて【手段】だから、違う方法もあるはずだよな。こんな視点を持って欲しいと思っています。

算数の問題で言えば
問題を解く　という【目的】達成のための【手段】は沢山ありますよね。色々な解き方があるという意味です。

上に挙げた【協働ロボット】も　狭い場所で働く、人と一緒に仕事をする　という【目的】を達成するための【手段】を沢山のエンジニアが考えています。

お医者様も　人の心と体を癒す　という【目的】を達成するために、【医療技術】だけではなく、【道徳】や【コミュニケーション】など色々な【手段】を使っています。

この【目的】を達成するためにはどんな【手段】があるかな？
コレもいいし・・・アレもいいな・・・・

子供達みんなの成長を願っています。
是非、親御様も子供達の成長を喜び、誰かと比べる事無く、我が子が昨日より成長した点を見つけて褒めてあげて下さいね。
小さければ小さい点ほど良いものです。
子供からすれば、「こんなところもちゃんと見てくれているんだ」
と思うものです。