1
00:00:01,531 --> 00:00:03,368
ロボットです

2
00:00:03,392 --> 00:00:04,806
ロボットは

3
00:00:04,830 --> 00:00:08,521
何百万回もの同一な作業を
最小限の誤りで行いますが

4
00:00:08,545 --> 00:00:11,059
それは私たちにはとても難しい事ですよね？

5
00:00:11,083 --> 00:00:14,244
ロボットの働きぶりは見事です

6
00:00:14,268 --> 00:00:15,524
見てください

7
00:00:15,548 --> 00:00:17,456
何時間でも見飽きません

8
00:00:18,108 --> 00:00:19,407
でしょう？

9
00:00:19,431 --> 00:00:21,638
その好印象が薄れるのは

10
00:00:21,662 --> 00:00:24,595
そのようなロボットを
工場から持ち出した場合です

11
00:00:24,619 --> 00:00:28,999
ここのように 環境が完全には
わかっておらず 計測されていない場合

12
00:00:29,023 --> 00:00:33,301
さほど精度が要求されない
単純作業をする時でさえ

13
00:00:33,325 --> 00:00:34,936
こんなことが起きてしまいます

14
00:00:34,960 --> 00:00:37,689
ドアを開けるのに
それほど精度は必要ありません

15
00:00:37,713 --> 00:00:38,743
（笑）

16
00:00:38,767 --> 00:00:41,221
測定におけるわずかな誤差とかでも

17
00:00:41,245 --> 00:00:43,071
ロボットはバルブの位置を見失い

18
00:00:43,095 --> 00:00:44,365
（笑）

19
00:00:44,389 --> 00:00:46,833
ほとんどの場合は立ち直ることさえできません

20
00:00:47,561 --> 00:00:49,236
どうしてなのでしょう？

21
00:00:49,260 --> 00:00:51,134
何年にもわたって

22
00:00:51,158 --> 00:00:54,458
ロボットは速さと精度を
重視して設計され

23
00:00:54,482 --> 00:00:57,444
特定の構造を持ったものとして
製作されてきました

24
00:00:57,468 --> 00:00:58,619
ロボットアームの場合

25
00:00:58,619 --> 00:01:01,402
明確な形を持った
剛体リンクと

26
00:01:01,426 --> 00:01:03,485
アクチュエータと呼ばれる
モーターからなり

27
00:01:03,509 --> 00:01:05,279
関節部で剛体リンクを動かします

28
00:01:05,303 --> 00:01:06,610
このロボット構造では

29
00:01:06,624 --> 00:01:08,851
環境を完璧に測定して

30
00:01:08,865 --> 00:01:10,762
周りに何があるかを知り

31
00:01:10,786 --> 00:01:13,425
一つ一つの関節の動きについて

32
00:01:13,449 --> 00:01:15,584
完璧にプログラムする必要があります

33
00:01:15,608 --> 00:01:18,870
小さな誤差が大きな故障につながって
何かを壊したり

34
00:01:18,894 --> 00:01:21,907
あるいは 相手が自分より固ければ
ロボット自体が

35
00:01:21,931 --> 00:01:23,462
壊されたりするからです

36
00:01:24,107 --> 00:01:26,312
少しこの事についてお話ししましょう

37
00:01:26,336 --> 00:01:29,559
考えてみて欲しいのは
このようなロボットの頭脳についてとか

38
00:01:29,583 --> 00:01:32,328
どれだけ注意深くプログラムするかではなく

39
00:01:32,352 --> 00:01:34,170
ロボットの本体についてです

40
00:01:34,606 --> 00:01:37,485
課題があるのは明らかです

41
00:01:37,509 --> 00:01:40,636
ロボットを精密で頑強にすると

42
00:01:40,660 --> 00:01:45,049
同時に ロボットは現実世界では
滑稽なほど危険で非効率的なものになるからです

43
00:01:45,073 --> 00:01:47,058
本体を現実の世界に合わせて

44
00:01:47,082 --> 00:01:50,311
変形させたり
調節したりできないからです

45
00:01:51,226 --> 00:01:54,344
そこで逆のアプローチを
考えてみましょう

46
00:01:54,368 --> 00:01:57,186
周りにある どんなものより
柔らかくするのです

47
00:01:57,827 --> 00:02:02,912
自分が柔らかかったら何もできないと
思ってしまうかもしれません

48
00:02:02,936 --> 00:02:04,103
たぶん

49
00:02:04,127 --> 00:02:06,977
でも大自然は逆のことを教えてくれます

50
00:02:07,001 --> 00:02:09,032
例えば海洋の最深部では

51
00:02:09,056 --> 00:02:11,492
数千キロの水圧がかかりますが

52
00:02:11,516 --> 00:02:13,944
極めて柔らかな動物が

53
00:02:13,968 --> 00:02:17,245
移動したり 自分よりずっと硬い物体を
扱ったりできます

54
00:02:17,878 --> 00:02:20,725
このタコはヤシの殻を
運んでいますが

55
00:02:20,749 --> 00:02:23,133
それは手足になっている触手が

56
00:02:23,157 --> 00:02:25,661
柔軟なおかげです

57
00:02:26,241 --> 00:02:30,066
そして当たり前のように
ビンの蓋も開けられます

58
00:02:31,883 --> 00:02:33,637
見事ですよね

59
00:02:35,918 --> 00:02:40,418
ただ こういうことが
できるのはタコの脳だけでなく

60
00:02:40,442 --> 00:02:42,456
体のおかげでもあるのは明らかです

61
00:02:42,480 --> 00:02:46,512
これは おそらく
「身体化された知性」の

62
00:02:46,536 --> 00:02:48,336
もっとも明らかな例でしょう

63
00:02:48,360 --> 00:02:51,646
そして この知性は
すべての生物が持っているものです

64
00:02:51,670 --> 00:02:53,236
私たちもみんな持っています

65
00:02:53,260 --> 00:02:57,102
私たちの体 その形態 材料 構造が

66
00:02:57,126 --> 00:03:00,308
身体が関わる作業では
基礎的な役割を果たします

67
00:03:00,332 --> 00:03:05,945
それは私たちが環境に
適応できるからであり

68
00:03:05,969 --> 00:03:08,373
十分な計画や事前の計算がなくても

69
00:03:08,397 --> 00:03:11,390
非常に多様な状況に
うまく対応できるのです

70
00:03:11,414 --> 00:03:14,129
それなら この「身体化された知性」を

71
00:03:14,153 --> 00:03:15,708
私たちのロボットに取り入れ

72
00:03:15,732 --> 00:03:18,081
過重な計算や計測の負荷を

73
00:03:18,105 --> 00:03:20,122
軽減してはどうでしょうか

74
00:03:21,097 --> 00:03:23,747
それには 自然がとる戦略に
倣えばいいでしょう

75
00:03:23,771 --> 00:03:26,383
自然は進化を通じて

76
00:03:26,407 --> 00:03:30,903
環境に適応する機械を設計することに
成功しているからです

77
00:03:30,927 --> 00:03:35,421
自然界では柔らかな素材を
採り入れる例は多く見られますが

78
00:03:35,445 --> 00:03:37,740
硬い素材はまれなのです

79
00:03:37,764 --> 00:03:41,556
これこそがロボットの
新しい分野で行われることで

80
00:03:41,580 --> 00:03:43,880
「ソフトロボティックス」と呼ばれ

81
00:03:43,904 --> 00:03:47,640
その目的はすでにできている様な
超精密なロボットを

82
00:03:47,664 --> 00:03:49,601
作ることではなく

83
00:03:49,625 --> 00:03:54,545
現実世界で想定外の状況に直面しても
それを乗り切れるロボットを

84
00:03:54,569 --> 00:03:56,126
作ることなのです

85
00:03:56,150 --> 00:03:59,674
ロボットを柔らかくするには
まずボディーに柔軟性を持たせます

86
00:03:59,698 --> 00:04:05,229
非常に大きく変形できる
材料や構造によって作るので

87
00:04:05,253 --> 00:04:07,084
剛体リンクは必要ありません

88
00:04:07,108 --> 00:04:10,656
次に 動作させるために
分散型駆動を使う事で

89
00:04:10,680 --> 00:04:15,712
とても変形しやすいボディーを
連続的に制御しなければなりません

90
00:04:15,736 --> 00:04:19,034
これで 多数のリンクや関節があるのと
同じ効果を得られますが

91
00:04:19,058 --> 00:04:21,681
硬い構造は必要ありません

92
00:04:21,705 --> 00:04:25,135
柔軟なロボットを作る工程は

93
00:04:25,159 --> 00:04:28,039
リンクや歯車やネジを正確に組み立て
硬いロボットを作る—

94
00:04:28,063 --> 00:04:30,294
ロボット工学とは大きく異なります

95
00:04:30,948 --> 00:04:34,473
柔軟なロボットでは ほとんどの場合で

96
00:04:34,497 --> 00:04:35,748
作動装置をゼロから作りますが

97
00:04:35,772 --> 00:04:38,054
柔軟な素材を
特定の入力に反応するような

98
00:04:38,078 --> 00:04:40,481
形にします

99
00:04:41,054 --> 00:04:43,512
例を挙げると

100
00:04:43,536 --> 00:04:46,007
剛体リンクと関節で行ったら

101
00:04:46,031 --> 00:04:49,309
かなり複雑な形に
変形することが必要な構造を

102
00:04:49,333 --> 00:04:51,666
空気圧など １つの入力だけで

103
00:04:51,690 --> 00:04:53,054
変形させることが出来ます

104
00:04:53,869 --> 00:04:57,358
では 柔軟なロボットの
成功例をいくつか見てみましょう

105
00:04:57,765 --> 00:05:02,312
ハーバード大学で開発された
キュートなロボットで

106
00:05:02,336 --> 00:05:06,829
その本体に沿って圧力の波を
与えることで動き

107
00:05:06,853 --> 00:05:10,139
柔軟性があることで
低い障害物をくぐることができ

108
00:05:10,163 --> 00:05:11,314
歩き続け

109
00:05:11,338 --> 00:05:14,535
その後は少し変化して歩き続けます

110
00:05:15,345 --> 00:05:17,576
まだほんの試作品ですが

111
00:05:17,600 --> 00:05:21,276
動力を搭載した より丈夫な
バージョンも作りました

112
00:05:21,300 --> 00:05:26,747
これは外の世界に出して
実世界で動かすことができます

113
00:05:26,771 --> 00:05:28,477
例えば自動車に轢かれても

114
00:05:30,090 --> 00:05:31,240
動き続けます

115
00:05:32,056 --> 00:05:33,207
かわいいでしょう

116
00:05:33,231 --> 00:05:34,652
（笑）

117
00:05:34,676 --> 00:05:38,540
あるいは魚ロボットは水の中を
現実の魚と同じように泳ぎますが

118
00:05:38,564 --> 00:05:41,748
これは 空気圧を利用した
分散型の動作機構を持つ

119
00:05:41,772 --> 00:05:43,416
柔らかな尾びれのおかげです

120
00:05:43,954 --> 00:05:45,312
これはMITが製作しました

121
00:05:45,336 --> 00:05:48,141
そして 私たちが作ったのが
タコロボットです

122
00:05:48,165 --> 00:05:50,244
柔軟なロボットという新分野における

123
00:05:50,268 --> 00:05:52,394
初期のプロジェクトでした

124
00:05:52,418 --> 00:05:54,304
これは人工触手だけですが

125
00:05:54,328 --> 00:05:59,007
触手が複数ある
ロボットも作りました

126
00:05:59,031 --> 00:06:01,642
水中に投入すると

127
00:06:01,666 --> 00:06:05,959
水中で動き回って
探査しているように見えます

128
00:06:05,983 --> 00:06:09,286
剛体のロボットとは違った動きです

129
00:06:09,310 --> 00:06:12,970
でもこれがサンゴ礁のような
デリケートな環境ではとても重要になります

130
00:06:12,994 --> 00:06:14,390
陸上に戻りましょう

131
00:06:14,414 --> 00:06:15,604
ご覧いただいているのは

132
00:06:15,628 --> 00:06:19,776
スタンフォードの同僚が開発した
成長するロボットの映像です

133
00:06:19,800 --> 00:06:21,650
先端にカメラが付けてあります

134
00:06:21,674 --> 00:06:23,112
このロボットの特徴は

135
00:06:23,136 --> 00:06:25,552
空気圧を利用して
先端部から伸びていき

136
00:06:25,576 --> 00:06:28,922
本体は周囲に密着することです

137
00:06:29,316 --> 00:06:32,034
この形状は動物ではなく
植物から発想を得ました

138
00:06:32,058 --> 00:06:35,373
素材を使って植物のように伸び

139
00:06:35,397 --> 00:06:38,357
とても多彩な状況に
対応することができます

140
00:06:39,043 --> 00:06:40,711
でも私は生体医工学の技術者なので

141
00:06:40,735 --> 00:06:43,004
一番関心のある応用領域は

142
00:06:43,028 --> 00:06:44,481
医療分野です

143
00:06:44,505 --> 00:06:49,346
ロボットが実際に
身体の内部に入ることこそ

144
00:06:49,370 --> 00:06:51,289
最も密接な人体との関わりでしょう

145
00:06:51,313 --> 00:06:54,084
たとえば低侵襲手術の場合です

146
00:06:54,958 --> 00:06:58,360
このような場面ではロボットが
外科医の役に立つでしょう

147
00:06:58,384 --> 00:07:00,133
なぜならロボットは

148
00:07:00,157 --> 00:07:02,784
小さな穴から
まっすぐな器具とともに人体に入る必要があり

149
00:07:02,808 --> 00:07:06,318
そのような器具は
予測できない環境で

150
00:07:06,342 --> 00:07:08,390
繊細な組織に接触する上に

151
00:07:08,414 --> 00:07:10,089
安全でなくてはなりません

152
00:07:10,113 --> 00:07:12,225
さらに体内にカメラを入れれば

153
00:07:12,249 --> 00:07:15,867
外科医は術野の内部が見えますが

154
00:07:15,891 --> 00:07:18,242
従来の内視鏡のような
剛体の棒を使うのは

155
00:07:18,266 --> 00:07:19,873
困難な場合があります

156
00:07:20,517 --> 00:07:23,106
ヨーロッパで私の属していた研究グループでは

157
00:07:23,130 --> 00:07:25,726
外科手術のための
柔らかいカメラロボットを開発しました

158
00:07:25,750 --> 00:07:29,518
これは従来の内視鏡とは全く異なり

159
00:07:29,542 --> 00:07:32,646
モジュールが柔軟なので

160
00:07:32,670 --> 00:07:37,558
どの方向にも曲がりますし
伸ばすこともできます

161
00:07:37,582 --> 00:07:40,692
そしてこれは
他の機器の状況を

162
00:07:40,716 --> 00:07:43,454
別の視点から見るために
外科医が実際に使用しました

163
00:07:43,478 --> 00:07:46,684
周囲のどの臓器に接触しているか
気を配る必要がありません

164
00:07:47,247 --> 00:07:50,990
こちらは柔軟なロボットが活動している様子で

165
00:07:51,014 --> 00:07:53,832
ちょうど内部に入ろうとしています

166
00:07:53,856 --> 00:07:57,125
人体シミュレータで実際の人体ではありません

167
00:07:57,149 --> 00:07:58,300
体内を移動します

168
00:07:58,324 --> 00:07:59,998
照明も内蔵しているのは

169
00:08:00,022 --> 00:08:03,143
普通 体内には明かりがないからです

170
00:08:03,167 --> 00:08:04,340
そう願いたいです

171
00:08:04,364 --> 00:08:07,366
（笑）

172
00:08:07,390 --> 00:08:12,088
たった１本の針で
外科手術ができる場合がありますが

173
00:08:12,112 --> 00:08:16,159
現在スタンフォードでは
柔軟な針を開発中です

174
00:08:16,183 --> 00:08:18,835
微小で柔軟なロボットですが

175
00:08:18,859 --> 00:08:22,153
組織との接触を利用して
実質臓器の内部で舵を取って進むよう

176
00:08:22,177 --> 00:08:24,407
機械的設計がされています

177
00:08:24,431 --> 00:08:28,511
これによって 腫瘍など
実質臓器の奥深くにある様々な対象に

178
00:08:28,535 --> 00:08:30,233
到達できるようになります

179
00:08:30,257 --> 00:08:32,582
挿入点は１か所で

180
00:08:32,606 --> 00:08:36,645
対象に届くまでに避けたい部位をかわして

181
00:08:36,669 --> 00:08:38,033
舵取りもできます

182
00:08:39,377 --> 00:08:42,682
現代は ロボット工学にとって
ワクワクするような時代です

183
00:08:42,706 --> 00:08:45,859
柔らかい組織を
扱わねばならないロボットは

184
00:08:45,883 --> 00:08:49,849
ロボット工学のコミュニティに
新たな難問を投げかけています

185
00:08:49,873 --> 00:08:52,548
実際 制御の方法や
柔軟な構造にどうセンサーを

186
00:08:52,572 --> 00:08:55,576
取り付けるかの
研究を始めたところです

187
00:08:55,600 --> 00:08:58,560
もちろん 何百万年に渡る進化を通して
自然が見出したものに

188
00:08:58,584 --> 00:09:00,778
私たちはまだまだ近づいていません

189
00:09:00,802 --> 00:09:02,906
でも 確信していることがあります

190
00:09:02,930 --> 00:09:05,446
ロボットは より柔軟で
より安全なものになり

191
00:09:05,470 --> 00:09:08,452
人々を助ける存在に
なっていくでしょう

192
00:09:08,809 --> 00:09:09,960
ありがとう

193
00:09:09,984 --> 00:09:14,396
（拍手）