[일반] 오늘 일본이 발표한 인공지능 휴머노이드 로봇

개요도

HRP-5P의 모습 (왼쪽)과 약 13 kg의 패널 반송 (오른쪽)

국가 연구 개발 인 산업 기술 종합 연구소 【이사장中鉢료우] (이하 「산업 기술 종합 연구소 "라한다) 지능 시스템 연구 부문【연구 부문장 가와이 요시히로] 휴머노이드 연구 그룹金広후미오 연구 그룹장, 가네코 겐지 수석 주임 연구원, 사카구치 켄 주임 연구원들은 인간의 중노동 작업이나 위험한 환경에서 작업을 자율적으로 대체하는 것을 목표로 한 인간형 로봇의 시제품 HRP-5P를 개발했다.

신장 182 cm, 체중 101 kg 목 (2)자유도 허리 3 자유도, 완부 각 8 자유도, 다리 각 6 자유도, 핸드 부 각 2 자유도의 총 37 자유도를 갖춘 핸드 부를 제외한 자유 도수 용 HRP 시리즈에서 최대. HRP-2 개에 비해 허리에 1 자유도, 팔 밑에 1 자유도가 추가 되었기 때문에 더 인간에 가까운 동작이 가능하다. 이는 석고 보드 (1820 × 910 × 10 mm, 약 11 kg) 또는 제어판 (합판) (1800 × 900 × 12 mm, 약 13 kg)과 같은 큰 물체의 양팔의 핸들링이 가능 해졌다 .

인간보다 자유 도수가 적은 로봇에서 인간의 동작을 모의하기 위해 여러 관절이 집중되는 엉덩이 부분이나 허리 관절 부분에서도 최대한의 가동 범위를 확보. 예를 들어 다리를 굴곡 · 신전시키는 고관절의 가동 범위는 인간의 140도에 HRP-5P는 202 번 (그림 1) 상체를 회전시키는 허리 관절의 가동 범위는 인간의 80 번에 HRP- 5P는 300도. 이는 깊이 상체를 비틀어 자세 등 다양한 자세로 작업이 가능해졌다.

고출력 모터의 채용, 드라이브에 냉각 도입 및 일부 관절에서 여러 모터에 의한 관절 구동 방식을 채용하여, HRP-2 개에 비해 관절 토크, 속도 모두 평균 약 2 배 향상. 이는 석고 보드 평 하중 상태에서 올린다 같은 무거운 짐 작업이 가능 해졌다 (팔을 수평으로 편 상태에서 측근의 중량이 HRP-2 개 1.3 kg, HRP-4의 0.9 kg 대해 HRP-5P는 2.9 kg).

머리 복합 센서를 이용하여 상시 (0.3 Hz) 주변 환경을 3 차원 계측. 측정 결과의 축적과 기억의 업데이트는 작업 대상물 시야가 제한되는 상황에서도 반송 도보 계획 및 족부의 미끄럼 등에 대한 보행의 보정이 가능 해졌다 (그림 2).

새롭게 구축 작업 대상물의 이미지 데이터 베이스를 사용하여 신경망 의 학습을 실시, 2 차원 이미지 10 종의 물체 영역을 배경이나 조명 조건이 나쁜 상황에서도 90 % 이상의 높은 정밀도로 검출 가능 해졌다 (그림 3).

로봇 시뮬레이터 Choreonoid 에 로봇 지능의 가상 테스트 환경을 구축하고 24 시간 소프트웨어 회귀를 모니터링하여 약 25 만 라인의 대규모 소프트웨어의 품질을 유지하고 신뢰할 수 있는 로봇 시스템을 구축 할 수있게되었다. 이상의 기술의 통합을 통해 대형 중량물의 취급, 이송이 필요한 석고 보드 벽면 시공을 모의 주택 건설 현장에서 HRP-5P 단체에서 자율적으로 수행하는 것을 실현했다.

구체적으로는 다음과 같은 일련의 동작이다.

① 주변 환경의 3차원 지도 생성 및 물체 감지하고, 작업대에 접근한다.

② 작업대에 기대어하면서 평 쌓아 된 석고 보드를 1 장 밀어 올린다.

③ 주변 환경을 인식하면서 석고 보드 벽까지 반송한다.

④ 석고 보드를 내리고 벽에 놓이게.

⑤　정밀 AR 마커 를 사용하여 공구를 인식하고 집어.

⑥　胴縁 를 잡고 안정성을 확보하면서 벽에 석고 보드를 서비스로 고정한다.

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