
拓海先生、最近部署の若手が「薄い紙や袋の自動ピッキングができるロボットが必要です」と言い出して困っておるのですが、要するに何が新しい研究なんでしょうか?

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、一緒に整理していきましょう。端的に言うと、紙や薄い袋のような“薄くて柔らかい物体”を確実に持ち上げるためのハードとソフトをセットにしたシステムを示した研究です。特に触覚センサーと人の動きを真似る動作生成が核ですよ。

触覚センサーというと、手に何か当たったかどうか分かる程度のものですか?我が社で導入するときにはコストと効果をきちんと見極めたいのです。

良い質問です。ここでの触覚センサーは「Vision-Based Tactile Sensor(VBTS)=視覚ベースの触覚センサー」です。小型カメラで指先の変形を高速に撮って滑りや接触力を検出します。要点を3つにすると、1: 高解像度で滑りを早く検出できる、2: 球状でどの方向の接触も取れる、3: カメラ型なので較正が比較的簡単、です。

なるほど。動作の方はどうやって学ばせるのでしょうか。現場では紙袋が滑ったり、何も取れなかったりするのが一番困ります。

ここが肝です。研究では、人間の『スライドしてつまむ』といったコツを模した運動をデータとして作り、それをもとに拡散モデル(diffusion-based policy)で動作を生成しています。要するに、まずは人の上手なやり方を高品質な軌道データで示し、それを学習してロボットが現場で適応する、という流れです。

これって要するに、人が上手に掴む手つきをセンサーで見て、それを真似させるということ?

その通りです!素晴らしい着眼点ですね!さらに付け加えると、触覚フィードバックがあるので、滑り始めたら力を変えるなどのオンライン制御が可能になります。要点を3つでまとめると、1: 人の軌道を模したデータ生成、2: 拡散モデルで多様な状況に対応、3: 触覚でリアルタイムに滑りを補正、です。

現実の成果はどれほどですか。成功率や対応できる物の種類が分かれば現場の判断がしやすいのですが。

論文の実験では、日常の薄い物(プラスチック袋、紙袋、薄手の布など)に対して約87.5%の成功率を報告しています。さらに、凹凸のある場所でも適応する例を示し、触覚と動作生成が相互に効いていることを示しました。投資対効果を見ると、初期投資は必要でも繰り返し作業の効率化や誤操作削減で回収可能と考えられます。

なるほど。現場に入れる場合、どこから手を付ければ良いでしょうか。うちの現場は操作が簡単でないとすぐ現場が嫌がります。

大丈夫、一緒にできますよ。まずは試験導入で一つの作業場に置き、触覚センサーの利点(滑り検出や力調整)を現場で体感してもらうことを勧めます。要点は3つ、1: 小さな範囲でPoCを行う、2: 現場のオペレータと一緒に調整する、3: 成果指標(成功率や時間短縮)を明確にする、です。

分かりました。では私の言葉で整理しますと、触覚付きの指先で滑りを即座に感知し、人の上手な動きを真似ることで薄物の把持率を上げるということですね。これなら現場にも説明できます。ありがとうございました、拓海先生。


