大林組、慶応大/実重機で力触覚再現/自動運転、若手教育に活用

 大林組は、慶応大学と共同で開発を進めている力触覚再現技術「リアルハプティクス」を油圧駆動の建設重機に適用し、設定どおりに稼働することを確認した。遠隔で操作するオペレーターの手元の感覚を重機で再現した。今後、アーム型装置の開発など、重機全体を感覚的に操作できるシステムを構築して実用化を目指し、熟練オペレーターの操作をデータ化して自動運転や若年技能労働者のトレーニングへの活用を進める。
 リアルハプティクスは、慶応大グローバルリサーチインスティチュートの大西公平特任教授が発明した技術で、人が物体に触った硬さや柔らかさなどの力触覚を伝送し、遠隔にいる操作者の手元で同じ感覚を再現できる。機械駆動部が受ける反力を利用するため検知センサーが少なくて済むほか、操作側と駆動側の力の倍率や距離の倍率を任意で設定でき、操作側の力が小さくても駆動側の力を数倍に増幅して稼働させられる。2018年に重機での適用のためのアルゴリズムを開発した。
 今回は、システムを油圧ショベルの実機に適用して実証実験した。駆動側のショベルにグラップルを装着し、力の倍率を2000倍、距離の倍率を16倍に設定し、操作側からの指示に基づいてグラップルを稼働させた。操縦用のコントローラーには、レバー型とグローブ型の2種類を用意した。レバー型では、オペレーターが力触覚を感じながら最適な力加減で資材をつかむだけでなく、つかんだ力加減を維持できるようにした。グローブ型は、ロボットの遠隔操作で使う装置で手の動きと実機のグラップルの動きを同期させた。
 その結果、厚さ0.5mmの薄肉鋼管やH形鋼、木材など10種類の建設資材をつぶすことなくつかみ、運べた。操作側の指示に対する駆動側の位置・加速度・力の要素を計測して数値比較したところ、設定した倍率で稼働していることも確認した。リアルハプティクスがない状態で同様の操作を実施したところ、試験体が変形しないよう目視で確認しながら少しずつ力を込めて握る動作に時間がかかり、力触覚をオペレーターが感じることで作業効率が向上することも分かった。既存の油圧駆動の重機に後付けできることも証明した。

Source: 建設通信新聞
大林組、慶応大/実重機で力触覚再現/自動運転、若手教育に活用