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International Rescue System Institute
OSAKA University
災害対応に求められるロボット技術
大阪大学 大須賀公一
---大学の視点再考---
0.背景
1.ロボット研究の方向性?
2.どうやって造る? 3.どんなロボットが?
4.まとめ
大学の研究はブレてはいけない! できるだけ尖れ!
10の力は100の力あってこそ発揮できる!
日本ロボット学会災害関係記録作成分科会
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International Rescue System Institute
OSAKA University
災害対応に求められるロボット技術
0.背景
1.ロボット研究の方向性?
2.どうやって造る? 3.どんなロボットが?
4.まとめ
---大学の視点再考---
大阪大学 大須賀公一
日本ロボット学会災害関係記録作成分科会
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OSAKA University
1995年1月17日午前5時46分…
…兵庫県南部地震発生!
死者6400名以上
阪神淡路大震災
大都市直下型
0.背景
☆きっかけは・・・
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A:上空MU
(小野里@北大)
C:瓦礫内MU
(大須賀@阪大)
B:瓦礫上MU
(松野@京大)
D:インフラMU
(淺間@東大)
代表:田所@東北大
0.背景 大都市大震災軽減化特別Pro (2002年~2006年)
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☆3.11地震発生を知り,様子がわかったとき・・・
地震・津波:・なんと巨大な自然の力か!
自然の偉大なる力に対する無力感!
・これまで自分が研究してきたレスキューロ ボットでは太刀打ちできない!
しまった!一足おそかったか!!
原発事故:・だからいわんこっちゃない!
東芝在職時代に見た原発内部を思い出す!
人類には制御できない... ・本質的に不安定な制御対象の制御
ダイナミクスの恐ろしさ
天災
人災
今回の震災は
最高レベルの天災と最高レベルの人災の複合災害
個人的感想
0.背景
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<現状のまとめ>
・阪神淡路大震災以降のレスキューロボット研究の成果は
確実に伺える.
10年前なら災害現場に持ってゆけるロボットは皆無
・一方で,津波と原発事故という災害の種類に対する万全
の対策が取られていたとは言えない.
レスキューロボット研究の若さと浅さ故(たかだか10年) ・・・飛行機の歴史は100年,
自動車の歴史は240年
・・・さてここで,本分野の進むべき方向は?
0.背景
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International Rescue System Institute
OSAKA University
災害対応に求められるロボット技術
---大学の視点再考---
0.背景
1.ロボット研究の方向性?
2.どうやって造る? 3.どんなロボットが?
4.まとめ
大阪大学 大須賀公一
日本ロボット学会災害関係記録作成分科会
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International Rescue System Institute
OSAKA University
?不足機能?
?不足機能?
1.ロボット研究の方向性?
☆これからもレスキューロボットの研究開発を行ってゆく
ことの必然性は明らか ロボット研究の方向性を考察
問:3.11を境にロボット研究の方向はかわる?
答:NO & YES
想定外だ!
?不足機能?
?不足機能?
方策1
研究方向
転換 ?
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International Rescue System Institute
OSAKA University
?不足機能?
?不足機能?
1.ロボット研究の方向性?
☆これからもレスキューロボットの研究開発を行ってゆく
ことの必然性は明らか ロボット研究の方向性を考察
問:3.11を境にロボット研究の方向はかわる?
答:NO & YES
想定外だ!
?不足機能?
?不足機能?
方策1
研究方向
転換
方策2
研究方向
拡幅
知能化ロボティクス
野外ロボティクス
ブレるな,転換よりも拡幅を!
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1.ロボット研究の方向性?
☆これからも従来ロボット研究に加えて,レスキューロボッ
トの研究開発を行ってゆくことの必然性は明らか
ロボット研究の方向性を考察
☆これまでの様々な状況を鑑みると....
1)災害の多様性
2)機材の階層性
3)対策の連続性 というキーワードが浮かび上がる.
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1)災害の多様性
天災 人災
・地震
大都市直下型(建物の倒壊)
山岳地帯型(土砂崩れ) 海洋型(津波)
・台風
風雨(土砂崩れ,洪水)
・火山
溶岩流 火山灰
・交通事故(自動車)
対人,対物
・交通事故(列車) 脱線
・大規模建造物
化学工場
製鉄所
発電所 火力,水力,原子力
回避不可能 回避可能
1.ロボット研究の方向性?
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台風12号の大雨で水
没した三重県紀宝町鮒
田地区=4日午後、共 同通信社ヘリから
近くを流れる川の土石流
で損壊した国道493号
(3日午前9時46分、 高知県北川村和田で)=
森本健裕撮影
東郷湖があふれ、床上まで水につかっ
たクリーニング店から外の様子を見る
女性=鳥取県湯梨浜町で2011年9 月3日午後3時、小松雄介撮影
2011年 台風12号
死者35名,行方不明者54名
(9月5日現在)
1.ロボット研究の方向性?
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International Rescue System Institute
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一家に一台 五~十世帯
に一台 一丁目
に数台
市町村レベル
に数台
県・国レベル
に数台
レスキューシステムの階層性 2)機材の階層性
1.ロボット研究の方向性?
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道具レベル
重機レベル
ロボット
レベル
2)機材の階層性 レスキューシステムの階層性
1.ロボット研究の方向性?
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International Rescue System Institute
OSAKA University
一家に一台
市町村に数台
県・国に
数台
2)機材の階層性 レスキューシステムの階層性
1.ロボット研究の方向性?
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レスキュー研究の連続性
50年後に素晴らしいものができるので
それまで待ってください…ではダメ!
開発の達成度
時間 今 50年後
完成! 完成!
いつでもそこそこ
従来型
レスキュー研究の
ポイント
災害 災害
災害
3)対応の連続性
1.ロボット研究の方向性?
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災害時のときにしか使わない…ではダメ!
・災害時のための機器も必要.
常に訓練が必要
・平時はある目的,災害時にはレスキュー
常に稼働保証
平時 災害時
災害時平時の連続性 3)対応の連続性
1.ロボット研究の方向性?
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☆これからもレスキューロボットの研究開発を行ってゆく
ことの必然性は明らか 方向性を考察
<まとめ>
・多様性 階層性 連続性=非常に多種多様な状況
万能か専用か??
少数か多数か??
・即効性のあるシステムが必要
真の実用性を要求
・・・何ができる?何をすべき?どうすべきか? この巨大な課題に
対して
1.ロボット研究の方向性?
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OSAKA University
災害対応に求められるロボット技術
---大学の視点再考---
0.背景
1.ロボット研究の方向性?
2.どうやって造る? 3.どんなロボットが?
4.まとめ
大阪大学 大須賀公一
日本ロボット学会災害関係記録作成分科会
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道具レベル
重機レベル
ロボット
レベル
2.どうやって造る?
☆ヒント・・・ レスキューシステムの階層性
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International Rescue System Institute
OSAKA University
一家に一台
市町村に数台
県・国に
数台
2.どうやって造る?
☆ヒント・・・
4,700万世帯
4,700市町村
50団体
消防署等 約 6,330
消防職員 約160,000人
消防団 約 25,400
消防団員 約230,000人
レスキューシステムの階層性
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OSAKA University
県・国家に数台 50 5= 250 台
消防署等に数台 6,330 2= 12,660台
消防団に一台 25,400 1= 25,400台
市町村に数台 4,700 3= 14,100台
一家に一台 4,700万 1=4,700万 台
2000万 250=50億円
100万 12,660=127億円
10万 39,500=40億円
2万 4,700万=9,400億円
約1兆円 試 算
2.どうやって造る?
☆ヒント・・・
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International Rescue System Institute
OSAKA University
県・国家に数台 50 5= 250 台
消防署等に数台 6,330 2= 12,660台
消防団に一台 25,400 1= 25,400台
市町村に数台 4,700 3= 14,100台
一家に一台 4,700万 1=4,700万 台
2000万 250=50億円
100万 12,660=127億円
10万 39,500=40億円
2万 4,700万=9,400億円
約1兆円 試 算
国や自治体の施策として
民間の自発力として
2.どうやって造る?
☆ヒント・・・
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レスキュー産業の方策
・国や自治体レベルの体制造り(国家予算など)
・一般市民の準備態勢 ・一般市民の準備態勢
企業からの供給
・レスキューツール
・レスキュー機能付き家電
・レスキュー機能付き時計・携帯 ・レスキュー機能付き・・・
2.どうやって造る?
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OSAKA University
☆大学の性質:・教員と学生
・教育と研究と社会貢献
・好奇心型研究
☆企業の性質:・社員
・企業の利益向上と社会貢献
・市場指向型研究
☆国研の性質:・研究員
・先端研究を社会に還元する橋渡し
・実用化指向研究
2.どうやって造る?
災害対応ロボティクス問題:災害対応可能なシステム構築
問題が複雑かつ大きいので巧く扱う必要がある
手持ちの駒:大学,企業,国研
如何に巧みに分担・協力するかがポイント!
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OSAKA University
大学:理想的な災害対応ロボティクスを追究(好奇心)
国研:有望なアイデアを企業(社会)に移植(業務)
企業:商品化可能な要素技術を商品化し実用化(経済効果)
2.どうやって造る?
災害対応ロボティクス問題:災害対応可能なシステム構築
問題が複雑かつ大きいので巧く扱う必要がある
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OSAKA University
防災ロボティクス研究の実現モデル
最先端研究
最先端研究は周辺の要素技術を取り込み
新たな要素技術を生む
新たな周辺要素技術
新たな市場を生む
大学
国研
企業
2.どうやって造る?
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---大学の視点再考---
0.背景
1.ロボット研究の方向性?
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4.まとめ
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OSAKA University
防災ロボティクス研究の実現モデル
最先端研究
最先端研究は周辺の要素技術を取り込み
新たな要素技術を生む
新たな周辺要素技術
新たな市場を生む
大学
国研
企業
3.どんなロボットが?
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OSAKA University
防災ロボティクス研究の実現モデル
最先端研究
最先端研究は周辺の要素技術を取り込み
新たな要素技術を生む
新たな周辺要素技術
新たな市場を生む
大学
国研
企業
3.どんなロボットが?
レスキューロボット
?すぐには実用化困難?
二重クローラ方式 FSTの展開
ささやかな事例:MOIRA
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担架構成ロボットDUCKS(2006)
二重クローラ方式の展開
3.どんなロボットが?
二台目「ロボQ」(2009)
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FSTマスタースレーブシステム(旭光電機)(2008)
FSTの展開
3.どんなロボットが?
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OSAKA University
☆災害対応ロボティクスは「真に実用的」でなければならない.
☆しかし,全ての大学の研究者が「真に実用的」災害ロボティク
スの開発ができるとは限らない(組織,立場など...) ☆そんなとき,「大学は最尖端」を狙うことができるとよい.
研究課題と研究開発者の多層構造
3.どんなロボットが?
☆究極は「無限定環境下におけるリアルタイム環境適応機能」
☆究極は「超群ロボットシステムのグループ制御」
群MOIRA
超多数(超群)マリンロボット
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OSAKA University
災害対応に求められるロボット技術
---大学の視点再考---
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1.ロボット研究の方向性?
2.どうやって造る? 3.どんなロボットが?
4.まとめ
大阪大学 大須賀公一
日本ロボット学会災害関係記録作成分科会
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OSAKA University
防災ロボティクス研究の実現モデル
最先端研究
最先端研究は周辺の要素技術を取り込み
新たな要素技術を生む
新たな周辺要素技術
新たな市場を生む
大学
国研
企業
4.まとめ
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OSAKA University
最先端研究は周辺の要素技術を取り込み
新たな要素技術を生む
新たな周辺要素技術
新たな市場を生む
大学
国研
企業
4.まとめ
防災ロボティクス研究の実現モデル
最尖端研究
学
レスキュー
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OSAKA University
<まとめ>
☆災害対応ロボティクスという大きなかつ重要なテーマは
大学,国研,企業がうまく分業し,オーバーラップし,
連携することで追求できる. ☆大学の研究は転換よりも拡幅で尖ったものを目指せ!
(災害現場は機械にとって最悪環境=ここで動けばどこでも動く)
☆災害対応ロボティクスにおける複雑かつ大きな問題を
サブ課題にブレークダウンして興味深いチャレンジング
な研究テーマを生み出す専門の機関が必要
災害対応ロボティクス開発センター
(?国交省,防衛省の中?)
4.まとめ
![Page 38: International Rescue System Institute - … Rescue System Institute OSAKA University 防災ロボティクス研究の実現モデル 最先端研究 最先端研究は周辺の要素技術を取り込み](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051406/5acca2fa7f8b9ad13e8d126a/html5/thumbnails/38.jpg)
International Rescue System Institute
OSAKA University
ある種の金銭感覚・・
基礎原理の検証試作実験・・・・数万円
実験装置による検証実験・・・・数十万円 実験室レベルでの対外デモ・・・数百万円
外での展示デモ・・・・・・・・数千万円
実用的試作・・・・・・・・・・数億円
商品化・・・・・・・・・・・・数百億円
・・・実用化には非常にお金がかかる!
大学
国研
企業
災害対応ロボティクス --国,企業,大学の役割--