ソニーグループは2021年12月14日、接地部分に車輪アクチュエーターを搭載した6本の脚を用いて自律走行する「6脚ロボット」を開発したと発表した。清水建設と共同で、建設現場での実証実験を進める。移動効率の高い車輪走行だけでなく、脚を6本とし脚部分を上下させる機構を備えることで段差の昇降も可能とする。

ソニーグループが開発した6脚ロボット
ソニーグループが開発した6脚ロボット
(出所:ソニーグループ)
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 この6脚ロボットは、機体の脚構造やメカ構成において、同社がロボット関連技術の国際学会「IROS2021」で発表した4脚ロボット「Tachyon(タキオン)」の設計思想を継承しており、「タキオンの後継モデル」(ソニーグループの広報担当者)と位置付けているという。

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 6脚ロボットの大きさは全高720~1220mm(可変)×全長912mm×全幅672mmで、重さは89kg(バッテリー含む)。連続稼働時間は約4時間で、可搬重量は最大20kgとする。移動速度は最大1.7m/s(時速約6km)で、最大30cmの段差を乗り越えられる。

 周囲の空間認識をするセンサーについて、ソニーグループの広報担当者はメーカーや個数などの詳細を明らかにしなかったが、現時点では既製品を使用しているという。今後、ソニー製の独自センサーを搭載するかどうかは、現時点で開発の方向性は決まっていないとしている。

 6脚ロボットの脚は、ロボットの前後に3本ずつ備える。3本のうち中央の脚は、前後ともにソニーグループが独自開発したシングルオムニホイールである。

 脚の部分は、ロボット本体につながる外側部分と、その内側にあって車輪アクチュエーターにつながる内側部分に分かれる。内側部分には、直動用モーターと直動アクチュエーターを内蔵し、ここが上下に動くことで脚の長さを可変とした。さらに、外側部分の上部には回転アクチュエーターを備えていて、脚を前後に傾けることで、段差の前後に脚を繰り出せる。

ロボット脚部の構造のイメージ図
ロボット脚部の構造のイメージ図
(出所:ソニーグループ)
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 ソニーグループが公開した動画(https://www.youtube.com/watch?v=7dYIkPHj1Vg)によると、平地では、6本のうち前方の左右2本と後方の中央1本の、計3本の脚を利用して車輪走行で移動していた。方向転換は、後方中央のシングルオムニホイールで横にスライドさせて向きを変えていた。

平地を走行中の6脚ロボットの様子
平地を走行中の6脚ロボットの様子
前側は3本の脚のうち左右の2本の脚を、後ろ側は3本の脚のうち中央のシングルオムニホイールを備える1本の脚を接地して走行している。(出所:ソニーグループの動画をキャプチャー)
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 階段などの段差を上り下りする際には、6本の脚をすべて使用し、車輪走行に加えて脚の上下を併用することで、段差を乗り越える。具体的には、車輪走行時に接地していない脚を伸縮させ、脚の上部にある回転アクチュエーターで少し前方へ着地させて、順番に脚を移動させている。この2種類の走行手法を併用することで、整地と不整地が混在した環境において高効率で安定した移動を実現できるという。

前脚で、中央の脚を先に持ち上げて前方に出し、上段に接地させ段差を昇る様子
前脚で、中央の脚を先に持ち上げて前方に出し、上段に接地させ段差を昇る様子
この後、上段に昇らせた脚を支点にして、前脚の左右の2本の脚を持ち上げる。(出所:ソニーグループの動画をキャプチャー)
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後ろ脚で、左右の2本の脚を先に持ち上げて段差を昇る様子
後ろ脚で、左右の2本の脚を先に持ち上げて段差を昇る様子
この後、上段に昇らせた脚を支点にして、後ろ脚の中央の脚を持ち上げる。(出所:ソニーグループの動画をキャプチャー)
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前脚で、左右の脚を上段に残しつつ、中央の脚を先に下へ降ろして段差を降りる様子
前脚で、左右の脚を上段に残しつつ、中央の脚を先に下へ降ろして段差を降りる様子
この後、下段に降ろした脚を支点にして、前脚の左右の2本の脚を降ろす。(出所:ソニーグループの動画をキャプチャー)
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