【ロボット工学】ドラえもんの手？何でもつかめて操作できる、新発想のロボット(動画あり)

指は無いのに、どのような形でもつかむことができるうえ、水を注ぐ、ペンで書くなどの動作もできるロボットが発表された。全く新しい発想で作られている。

動画にあるシンプルなロボットは、コーヒーかすと電気掃除機で作られているが、コーヒーかすに限らず、クスクス[小麦粉から作る粒状の粉食]や砂といった他の粒子も利用できると、
研究チームの一員であるシカゴ大学のEric Brown氏は述べる。研究論文は、オンライン版の『Proceedings of the National Academy of Sciences』(（PNAS）10月25日付け)に発表された。

何かを持ち上げるときには、ゆるく詰めたコーヒーかすの袋が対象物に密着する。
その後、粒子間に存在する空気を電気掃除機で吸い取ると、袋が固くなり、対象物の輪郭に沿った形の強力な万力のようになって固定される。
開始時の袋の体積を、わずかに――全体の1％未満――減らすだけで、対象物を十分に固定できることを研究チームは確認している。

このロボットは、「ジャミング転移」現象を利用している。ジャミング転移とは、[粉体が]液体に似た性質(乾いた砂がバケツからこぼれるなど)から、
固体(硬く固められた砂の城)へと変化するプロセスだ。[粉体は密度が低い場合は通常の流体のように流動するが、密度がある値を超えて高くなると流動性を失い、固体のように振る舞うという現象]

このロボットの球状部分は、どのような形にも均等に接触できるため、非常に多くの物に対応できる。
「われわれの目標は、事前にその物体の形状がわからなくてもそれをつかめるようにする、というものだった」とBrown氏は説明する。

これまでの「物をつかむロボット」は「指」を使ってきた。
しかし、2本指であれ5本指であれ、もっと数の多い指であれ、あらゆる物に対応できるよう調整することは複雑で困難だった。
今回のロボットのアプローチはそれとは根本的に異なるものだ。

つかみロボットは、ペンやショックアブソーバー等をつかむだけでなく、水の入ったコップを持って注ぐことも、ペンを持って書くことも適切にこなしている。
4リットル近い水が入った2つの水差しをロープでつないだものを、片方の水差しの持ち手をつかんで持ち上げるという、さらに思い切った技も披露した。
また、ロボットハンドに対する究極のテストの1つとして、生卵を持ち上げている。
硬い金属のハサミや指では、一部の小さな箇所に力が集中し、もろい殻を割ってしまうため、非常に難しい作業だ。

「デリケートな物体を持ち上げるときの困難さは、圧力が適切でないといけないということだ。
圧力が少なすぎれば物体は落ちてしまうし、多すぎればその物体を壊してしまう」と、MITの機械工学研究者Peko Hosoi氏は説明する(同氏は研究には参加していない)。
「今回の新しいロボットでは、形状全体を適切に包むので、非常に少ない圧力で操作することができる。さらに、センサーからのフィードバックも不要だ」

現状のロボットには、圧力の方向が適切でないと物を持ち上げられないという問題があり、例えばコーヒーカップの取ってを持ってもカップを持ち上げることはできない。
Brown氏は、従来のような「指」も追加することで、より操作対象を広げることができると考えている。

Brown氏らの計算によると、同様のつかみロボットを直径1メートルで作成すれば、重さ1トンの物体を持ち上げられるほど強力になるという。
例えば、災害現場での救助活動などでの利用が期待されている。

「これは業界全体を刷新しうる技術だ」とHosoi氏は述べた。「アイディアは非常にシンプルだが、効果的で強力だ」

[日本語版：ガリレオ-平井眞弓／合原弘子]

▽記事引用元　WIRED　VISION（2010年10月27日）
http://wiredvision.jp/news/201010/2010102722.html

▽動画　動作の様子
http://vimeo.com/16185356

▽PNAS「Universal robotic gripper based on the jamming of granular material」Abstract

依頼がありました
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1288103897/118

なるほど、あの形には科学的根拠があったんだなぁ

色間違ってるぞ

ドラえもんの手･･･

絵描きが楽するための形状だと思ってました
申し訳ない orz

箸使えんのかよ

豆腐はどう？

動画見たけど凄いな…

日本、負けたなｗ

ピースも出来るかな

これはすごい
フィードバックなしでここまでできるとは

>>8
元ネタみたいなもんあったのにな。

こりゃタケコプターの実用かもやばいか。

これはすごいわ

完全にペタンハンドwww

真空中だと使えないね

コーヒーかすにそんな使い道があったとは・・・　orz

>>14
砂粒の密度をわずかだけ高めればいいので、真空中でも使える

やるねぇ。参った。
時代は粒子だな。

ドラえもんの手って最先端工学だったんだ。富士子F不二夫先生すげー。
シカゴ大の先生もすげー。

おれ、今までロッデンベリーのスタトレか
最悪ブレードランナーの世界が未来だと信じてたけど

これからは藤子F先生の世界の未来を信じるわ

チンポコは掴めるのかな？

なぜ動画で「どら焼き」をつかませない？

でもこれつかんだまま握るとか不可能だよな。
はさみとか

カップの耳も掴めない？

掴むって言うかくっ付ける感じだろ

これは素晴らしい。

じゃんけんは負けるだろ？

ドラえもん完成までの道のりは長い

これは本当にスゴい！

で"とうふ"は確かに掴ませたいね。

”ペタリハンド”

これが正式名称のはず

次は地面から3mm浮遊して歩く反重力脚パーツの開発だな

ミカンみたいに内部をいくつかの部分に分けてそれぞれ独立して
真空引きできるようにすればドラえもんの手により近づけるんじゃない?
時間差で真空引きすれば握ったり出来そうだし。

これ開発してるのがアメリカの大学とアイロボット社でDARPAからカねもらってるけど、このアイロボット社はさらに他にも凄いのを開発してたという記事をアメリカの科学サイトで見たよ

>>8
発想力で負けた、と言うのがなんとも悔しい
こういう自由な発想力はアメリカ人に劣るなあ

これは、シンプルでいいね。

日本は、ちと、人型ロボットに
こだわりすぎでないのかな。

>>33

何を今更・・
日本人の発想力が乏しいのは昔からだろ

BIG犬といいアメリカのロボット技術は日本の三周ぐらい先いってんな

私のアトピー肌を掻いてほしい。
特に腰や手首をほどよい強さで掻いてほしい。

これを従来の指が付いてるロボットの指の表面に
取り付ければ、完璧なんじゃない？

スシを握れないうちは、半人前だ！
出直して来い！

>>1 改行くらいしろよ、新人記者。

すごいわ

ニートが日本負けた負けた言ってても失笑しか出ないだろｗ

硬い物は掴めそうだけど
柔らかい物だと難儀しそうだな…
タオルとか。

でも十分に凄い技術だと思う。

>>43
動画みた？

スゲー初音ミクの手はこれで決まりだな

米国での特許は藤子不二雄さんにあるのか？

くっついて凹んだ部分は戻るよなこれ？

音がうるさすぎて使えないな。。

自分でも作れる？

これまわりに部品が一杯あったら無理だろｗ

指はやっぱり必要だよ

動画があまりにすごすぎて感動した。

位相幾何学のあの話題じゃないが、アプローチを変えるってのは重要なんだなーと
つくづく思った

特許のライセンス料は、
日本の全大学・高専（約1000機関）合わせたものより
アメリカの一つの大学（MITなど）の方が多い、ていうのもうなづける。

結構簡単に思いつきそうなのに今まで誰も特許とか取ってなかったのか

すげーよ科学！

シンプルイズベストだな

バンダイのドラえもんプロジェクトはどうなった？と思ったが
頓挫していたようだｗ

ttp://www.cyzo.com/2010/03/post_4168.html

大人は嘘つきだ　つД｀)･ﾟ･｡･゜ﾟ･*:.｡..｡.:*･

これは本当にすごい。
感嘆した。

卵も割らずにつかめるのかよ、コップの持ち方おかしくね？

すげーなこりゃ
掴みたいものなら何でも掴めそうだ

ディズニーＴＶアニメ「キムポッシブル」でDr.ドラッケンがつくった人型ロボットは
やられると中の液体をぶちまけてしぼんでしまったが、あれは正しい科学考証が
なされていたということなのか・・・

この方式には欠点があって、大きい半円形の物体は
掴めないと言ってた。
外国のアイスクリーム自動販売機は、内蔵の掃除機で
アイスの袋を吸い付けて商品取り出し口まで運ぶ
仕掛けになってたな。吸盤+真空掃除機なら形状に
関係なく掴めるかもな。(小さいものだと吸い
込んだり吹き飛ばしちまうかもしれんけど。)

>>61
真空での吸着は多孔質がつかめない。
どら焼きとか。

ドラえもんの手ってタイトルで、「またまた大げさな・・・」って思って動画みたら
凄すぎてビックリしたｗ・・・(´・ω・`)

その形状で固くなるだけだから人の手のように圧着して摩擦力を利用することは難しい。
まあだから圧着の為の「指」を内蔵しようかなんて書いてある訳だが

次はこれで箸を使う方法だな。

箸なんてアメリカじゃ使わんよ
ハンバーガーかピザをもてるかどうか問題だね
食べさせてもらうんだホーキング氏が

>>61
人間の手でも片手でバスケットボール大の物体は掴めないな。

これのすごい所はアタッチメントを一切変えることなく、マッチ棒とマグカップを共につかめるところだ

コップから飲み難そうだったぞ。

ものによっては掃除機の吸引で吸いつけているように見えるな・・・。

それだったらコップは説明付かないような

POWER7の用途には以下がある。

* サーバー
o IBM Power Systemsの Power 750/755/770/780、従来モデル（570/595等）のアップグレード
o 日立製作所 EP8000 の 750/770/780[12]
* スーパーコンピュータ
o PERCS（開発中、2010年完成予定）
o Blue Waters（開発中、2011年完成予定）
* その他
o NTTデータ先端技術の各種ソリューション[13]
日率のなんでアップグレードじゃないんだ

誤爆

高信頼性にして新ハヤブサに搭載。確実にサンプルゲット。

これは吸引なしでも袋を絞り込む機構で何とかならないか
片栗粉の袋を握ると、ある時点で固体のようになる
日本人なら出来る。

画期的すぎて唖然とした。
まさにコロンブスの玉子だ。

この技術を日本が魔改造する仕事が始まるのか・・・

フォーム耳栓は潰れてるね・・・どれだけの押し付け荷重がかかるんだろう

とうとうスターウォーズの時代が来るのか・・・
フォースの練習氏とかないと

底面に回り込めないサイズの錐体は掴めないんじゃ？

日本人が小型化する、と

これ以上小型化するってどういうことよ

追加
http://japanese.engadget.com/2010/10/28/jamming-gripper/

まて、まだ足がある。

ロボット指の各先端に小型化したコレつけられれば、
握ったものを更にしっかり保持できそうだ。

これは、要するに減圧することで袋が縮んで硬くなり、物を包むってことだろ？
じゃあ、金玉を対象物に押し当てて、氷水を掛けて冷やしたら同じようにモノを持ち上げることはできるのかな？


マジな話をすると、減圧するのではなく電気的に収縮する仕組みを作れば、より速度や力の調整が可能になるだろうね。

次は形状をミミズ状にして千匹分位まとめれば新たな展開があるのでは？

触手系？

粘菌ロボ

来年のノーベル賞はこれだな。

　　　　　　　　　　　　　　　 ∧,,∧. 　∧,,∧
　　　　　　　　　　　 　 　 (´・ω・). (´・ω・)
　　　　　 　　 　 　∧,,∧（つ旦と）（つ＠と）　　∧,,∧　 どらえもんの手が
　　　　　　　　　　( ´・ω)￣￣￣￣￣￣旦＼(´・ω・)　 　アメリカの大学で開発されました。
　　　　　　　　　　/　　つ旦　　(;;ﾟ;;)(;Ｖ;)　　 旦と 　　ヽ 　あとは四次元ポケットを・・・
　　　　　　　　　 (＿ ゝ※＼＿旦＿＿＿＿＿＿＼__,ﾉ
　　　　　　　　　　　＼＼ ※　※ ∧,,∧※ ∧,,∧※ヽ、
　　　　　　　　　　　　 ＼`ー‐ノ (´・ω・)、(´・ω・)ー-ヽ .＿＿＿_
　 　 　　　　　　　　　　　￣(;;ﾟ;;) ゝ_つと_,) ゝ_つと)旦.￣|＼＿＿__＼　／
　　　　　　　　　　　　 　　 　 　 　 　 　 　 　 (;Ｖ;) 　　　｜　|====B=|
　 　 　 　　　　　　　　　　　 　　　 　　　　 　 　 　 　 　　|＼|＿l__◎_|　　♪
　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　 　 　 　 　 |　 | ￣￣￣ |＼

ロボットはこうでないとな。
日本人がいつまでも人型にこだわってどんどん世界に遅れを取っているから早く方向転換してほしい。
人体では成せないことしてこそ意味がある。

>>91
まあそうなんだが
人間が生活する場所で用をなさねばならんから
直立歩行（２本脚じゃなくてもいいけど面積節約しないと駄目だろう）とか
なるべく小さく作るとかは
外せないだろうなあ。

C-3POならともかく、R2-D2が一般民家にいたらジャマだよな。

心理的な話をしちゃうと
身長150cmくらいが理想じゃないだろうか。

１８０センチでイケメンホスト風が最高だよ
月収２００万は下らない

減圧が必要ってことは気圧のない宇宙ではこのままでは使えないってことか。
電圧をかけると収縮するような袋ができれば宇宙でも使えるかな、、、
めちゃくちゃ小さな粒で、でもきちっと固まるように形とか工夫されたもの
だったらわずかの収縮でも固形化できるかもねぇー

>>94
でかすぎて邪魔なレベルｗ

ドラえもん誕生するかもな

４次元ポケットが出来なければ、ただのネコ型ロボットだけどな。

ﾊﾞﾝﾀﾞｲｍｙドラえもんはがっかりした。声の面においてだけ

どんなジャックも受け入れるユニバーサルプラグとかできそう

どらえもんの手でフィストファックされたらと思うと…
スゴいのかな？

あっちーのかああああｌｌ
あｃｃっひいいもんのｒ
あっちいいいいいんだ

また書いている

sennnarabyoutokudesunekashikomarimasita

なんかアキラの細胞と細胞の間でプレスされるみたいなイメージだな。
つかまれたくない・・・