ヒューマノイド量産に踏み出す第一歩『先進モデルのハンズオン分析』とは？

日本企業がヒューマノイドを作るなら必ずや世界トップの製品になる

中国のヒューマノイドだけでなく、米国のヒューマノイドも大変に進んでいます。テスラ（Tesla）社のOptimusは今年中に商用化の機運です。ボストンダイナミクス（Boston Dynamics）のAtlasは現代自動車の米国工場で実用化が始まろうとしています（ボストンダイナミクスは現在、韓国・現代自動車がオーナー）。

OptimusがYouTubeなどの動画から学習すること始めたと報じる動画。（日本語字幕出ます）

ボストンダイナミクスのAtlasが現代自動車の工場で"働けるようになる"ための学習を行なっていることを報じる動画。（日本語字幕出ます）

ヒューマノイドは間違いなく自動車に次ぐ製造業の一大ジャンルになります。イーロン・マスクが「全世界の人が1人につき1体のヒューマノイドを持つようになる」と事あるごとに主張していることはよく知られていますし、中国のヒューマノイドエコシステムの企業がものすごいスピードで開発を続けているのも、自動車レベルの生産台数（それによる売上）が目に見えているからです。

ヒューマノイドは関節やセンサーやアクチュエーターや高度な歯車など、日本の製造業の技術が即生きる世界です。日本の自動車会社や家電メーカーがヒューマノイドのを商用化するならば、必ずやテスラのOptimusやボストンダイナミクスのAtlasを追い抜く、優れた製品が作れるはずです。

ではどうやって米国や中国にキャッチアップするか？

先進事例のモデルを購入してきて徹底的に分解する『ハンズオン分析』が有用です。

日本企業がヒューマノイドロボットを量産するための第一歩として、「ハンズオン技術分析」は極めて重要なアプローチです。これは、他国の先進的なヒューマノイドロボットを実際に手に取り、分解・解析することで、その設計思想や技術的特徴を深く理解し、自社の開発に活かす手法です。

ハンズオン技術分析とは？

「ハンズオン技術分析」とは、以下のような具体的な作業を通じて、対象となるロボットの技術を徹底的に解析するプロセスです：

• 分解解析：ロボットを物理的に分解し、各部品の構造や配置を詳細に調査。

• 動画挙動分析：公開されている動作動画を解析し、動作パターンや制御アルゴリズムの推定。

• 特許調査：関連する特許文献を調査し、技術的な背景や独自性を把握。

• センサー・アクチュエータの仕様確認：使用されているセンサーやアクチュエータの性能や仕様を確認。

• ソフトウェアスタックの推定：使用されている可能性のあるソフトウェアフレームワークや制御アルゴリズムを推定。

このような分析を通じて、他国の先進的なヒューマノイドロボットの技術を深く理解し、自社の開発に必要な知見を得ることができます。

対象となる主要ヒューマノイドロボット

以下は、ハンズオン技術分析の対象として注目される主要なヒューマノイドロボットです：

1. Boston Dynamics - Atlas

• 特徴：高い運動性能とバランス制御能力を持つヒューマノイドロボット。

• 分析ポイント：

  • 高トルク電動アクチュエータの配置と冷却機構。

  • Model Predictive Control（MPC）を用いた動的歩行制御。

  • 深度カメラとLiDARを活用した3D環境マッピング。

2. Tesla - Optimus

• 特徴：人間と同等の作業を目指すヒューマノイドロボット。

• 分析ポイント：

  • 軽量素材を用いた構造設計。

  • 人間レベルの手の器用さを実現するハンド設計。

  • AIによる動作学習と制御アルゴリズム。

3. AgiBot - A2シリーズ（上海智元）

• 特徴：サービス業務や製造業務に対応する多用途ヒューマノイドロボット。

• 分析ポイント：

  • 40以上の自由度を持つ関節構造。

  • 力覚センサーを搭載した手部の設計。

  • セマンティックVSLAMを活用した自己位置推定。

4. Unitree Robotics - H1

• 特徴：高い機動性と安定性を持つヒューマノイドロボット。

• 分析ポイント：

  • 高出力モーターと軽量構造のバランス設計。

  • 3D LiDARとIMUを組み合わせた環境認識。

  • リアルタイム制御を実現するソフトウェアアーキテクチャ。

5. UBTECH Robotics - Walkerシリーズ

• 特徴：家庭やオフィスでのサービス提供を目的としたヒューマノイドロボット。

• 分析ポイント：

  • 36以上の自由度を持つ関節構造。

  • 多眼視覚センサーを用いた3D立体視定位システム。

  • モジュール化設計によるメンテナンス性の向上。

日本企業が取るべきステップ

日本企業がヒューマノイドロボットの量産を目指すためには、以下のステップが重要です：

1. ハンズオン技術分析の実施：他国の先進的なヒューマノイドロボットを対象に、分解解析や特許調査を行い、技術的な知見を深める。

2. 設計思想の理解と応用：分析結果を基に、自社の設計に取り入れるべき要素や改善点を明確化する。

3. プロトタイプの開発：得られた知見を活用して、試作機の開発を行い、実証実験を通じて性能を評価する。

4. 量産体制の構築：製造プロセスの最適化やサプライチェーンの整備を行い、量産に向けた体制を整える。