手触りから弾力、温感まで正確に認識できる「ロボットの指先」:米企業が開発

microbot-520x292-6734438673ddf9fdaafe32f18f1b678054651958

音や光とは違って、触覚の特性は量化が難しい。しかしSynTouchは、「ウールとコットンの違い」から「ひやっとした感じ」まで、15次元で正確に測定するロボット指先を開発した。

TEXT BY MATT SIMON
TRANSLATION BY RYO OGATA/GALILEO

WIRED(US)

考えてみると、触覚とは不思議な感覚だ。音や光とは違って、触覚の特性は量ることが難しいことにある。デシベルやルーメンは測定できるが、触覚は主観であり、「粗い」「柔らかい」「冷たい」といった具合に主観的な記述になる。

しかし、主観的なのもこれまでの話。南カリフォルニア大学からスピンアウトしたSynTouchという会社が、素材をこすったときの「感触」を、表面の粗さから「ひやっとした感じ」まで15次元で正確に測定する「ロボット指先」を開発したのだ。

この技術は、ロボットが人間と密接にやり取りする未来の中心になるだろう。人間は触覚があることで、水が入ったボトルは静かにつかみ、バールはしっかりつかむということができる。ロボットにも同じようにしてもらう必要がある。皿や椅子や頭を、ロボットに握りつぶされたくはないだろう。

このロボット指先は、人間のように神経によって世界を感じとるわけではない。ドームのかたちをしたものに19個の超高感度電極を埋め込み、その上からシリコンの皮膚をかぶせてある。その上で、隙間の空間に生理食塩水を注入している。

ロボット指先が何かに触れると、電極が生理食塩水における抵抗の変化を測定する。また、ロボット指先は、かけている圧力を感じ、圧力がかけられている物の弾力を量ることができる。

手触りの測定に関しては、ロボット指先は振動をモニターする。SynTouchの共同創業者でCEOのジェラルド・ローブは、「わたしのスーツの上着のようなテクスチャーの上に、このロボット指先を滑らせれば、高周波の振動を確認できます。この振動が、つまりは人間が得ている質感です」と説明する。

「別の表面の上を滑らせると、振動のパターンが変わります。それを分析することで、例えばわたしが着ている上着のウールと、シャツのコットンとを区別することができるのです」

また、このロボット指先は温度を、おそらくみなさんが考えるよりも精緻に測定する。例えば、タイルの床がカーペットの床よりも冷たく感じられるのは、温度が違うからではない。2つの部屋を同じ温度にしてもタイルのほうが冷たく感じられる。

それはタイルが、裸足の足からカーペットよりも急速に熱を奪うからだ。SynTouchの指先は、物の温度を測定するだけではなく、熱が伝わるスピードを正確に計測することで、「感じる温度」も測定する。

こうしてSynTouchは、物の手触り、弾力、温感、冷感の3つの軸に関して情報を得る。これらの特性はさらに細分化され、15の詳細特性が得られる(「粘着性の」「熱持続性」「触覚のコンプライアンス」「マクロテクスチャの粗さ」などと名づけられている)。SynTouchはロボット指先を、力とスピードを変えながら何度も物質に滑らせて、こうした特性を収集している。

SynTouchではこのプロセスを、さまざまな物体に対して繰り返している。というのも、これは人間とうまくやっていけるロボットづくりにとどまるものではなく、主観的な感覚に関する客観的な基準の構築なのだ。

SynTouchによると、蓄積した測定を参照することで、ロボット指先は人間の専門家よりも正確に触感を量化できるという(例えば、品質管理のような仕事に活用できるということだ)。

自動車メーカーが、可能な限りたくさん稼ぎたい高級車のコンセプトを制作すると考えてほしい。より安価で説得力のある代用品が見つけられるなら、本物の革を使う理由はないだろう。

「問題は、そのような質感であるかどうかを、どうやって判断するかです」とローブは語る。「色には基準があるので、適切な色を選べます。そこでわれわれは、触感の基準を作っています」

そのような基準があれば、オンラインショッピングにも秩序をもたらすことができる。市販されるスウェットシャツに、色とサイズだけでなく、柔らかさが10点中の6点、というように、数量化した触感のタグがつく日がくるかもしれない。怒っているレヴューを読まなくても、スウェットシャツが宣伝のようには心地よくないことがわかるようになるわけだ。

このように、ロボットに触覚の力を与えることで人間が得られるのは、より注意深くてやさしいコンパニオンロボットや、感じることができる義手だけではない。おばあちゃんからのクリスマスプレゼントのセーターのような、質の悪い生地もうまく避けられるようになるかもしれない。

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

関連記事

話題をチェック

  1. 600x601x20170822nana.jpg.pagespeed.ic.u5ed1iTQeL-e5b3de5c391c8e3805df72a8cdb3da051ece71fa

    ANA、機内食総選挙2017の結果発表 和食は牛すきやき丼、洋食はビーフシチューとオムライス

    Sponsored link  機上ӗ…
  2. MIT-Instant-Retouch-TA-12db540ca97a6020f2db78ca5b27647ac89d2f28

    機械学習を用いれば、写真が「撮影する前」からプロ仕様の美しさに──グーグルとMITがアルゴリズムを開発

    NEWS 2017.08.22 TUE 08:00マサチ&…
  3. GettyImages-496380034-e1503241697905-b18cea347ee2933a806af5a4adfa2f3d9569add1

    「世界共通のインターネット」を巡る、グーグルとカナダ最高裁との闘い

    NEWS 2017.08.21 MON 07:00カナダ&…
ページ上部へ戻る