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【東大発AIベンチャー】ロボットアームの異常停止後の原点回帰の経路を自動算出するアルゴリズムを開発

TRUST SMITH株式会社(本社:東京都文京区本郷4-1-1 菊花ビル7F、代表:渡辺 琢真)は、当社の独自開発した障害物回避アルゴリズム(特許所得済)にさらなるアップデートを行うことで、ロボットアームの異常停止後の経路を自動算出するアルゴリズムを開発した。同社独自の技術を発明し社会実装することで、技術的優位性の高いビジネスを展開していくと共に、最短経路で良りよい社会の実現を目指す。

[障害物回避型アームロボット ADAM SMITH]  https://www.trustsmith.net/products/adam-smith

  • 障害物回避アルゴリズムについて

同社の障害物回避アルゴリズムは、空間内に存在する障害物を回避し、目的物へアプローチすることができるアルゴリズムだ。「リーマン計量」と呼ばれる微分幾何学の理論に基づくもので、アームから見た空間内の物体との距離、相対速度または相対加速度に応じて適切に場を計量することができるため、障害物が動いていても安全に回避しながら、目的物へ到達することが可能になる。

①【安全性・信頼性】障害物を自動で回避して、安全に業務を遂行可能
アームから見た周囲の障害物との距離・相対速度を認識し、障害物が動いていても安全に回避しながら、目的物へ到達する。人が近づいてきた場合に自動で回避し、衝突による事故を防ぐなど、安全性の高い制御が可能となる。

②【ユーザビリティ】ティーチング不要で簡単に操作可能
仮想空間上において自動で経路を生成することが可能となり、従来、ロボットアームを導入する度に高い専門性を必要としていたティーチングの作業が不要となる。これにより、ティーチングにかけていた教育コストの削減や、ティーチングマンの人手不足解消に繋がることが期待される。

③【多品種少量生産・柔軟物への対応】様々な物体に対して汎化的にタスクを実行可能
画像認識や3D点群スキャンによる物体認識の技術に最先端のAI技術を搭載しており、あらゆる物体に対してタスクを行うことができる「汎化型ロボット」である。ユーザーニーズが多様化する中で、ロボット業界の課題である多品種少量生産・柔軟物に対応する。

尚、TRUST SMITH社はこのアームロボット向けの障害物回避アルゴリズムにおいて、2020年9月に特許を取得している。

【東大発AIベンチャー】障害物回避型アームのアルゴリズムで特許取得
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000024.000049040.html

  • アップデート内容

今回アップデートした内容は、アームが停止してしまった際に、原点位置まで静止障害物を回避して戻る経路を自動計算するアルゴリズムである。同社の開発済の障害物回避アルゴリズムを、ダウングレード応用する事で実現に成功した。

ロボットアーム作動中にアクシデントが起きた場合、ロボットアームを一時停止させることで安全性を維持するようプログラム設計を行うことが多いが、一時停止させたアームを再起動させるには、アームを所定の原点位置まで戻す工程が必要がある。
従来、そのアームを原点位置まで戻すための経路をティーチングにより指令していたが、弊社のアルゴリズムではその経路を自動計算が可能となり、今まで膨大なコストがかかっていたティーチング業務が不要となる。

  • TRUST SMITH社の今後の展望

近年、労働人口の減少に伴って、製造業における人材確保の課題は年々深刻化している。また、新型コロナウイルス感染拡大の影響に伴い、工場内でのクラスー感染よる操業停止リスクが高まっている。こうした背景から、製造業におけるロボット化やAIを使った自動化、IoTを使った可視化といった『スマートファクトリー』の取組みは今後ますます拡大していくと考えられる。

TRUST SMITH社は、人工知能を用いた障害物回避型アームのアルゴリズムを世界中の工場に実装することで、これまで手作業で行っていたとされる工場などでのピックアップ作業を自動化し、上記の社会課題の解決に務める。