はじめに

テレビのニュースや動画どうがサイトで、まるで人間にんげんのように二本にほんの足あしでスタスタと歩あるいたり、音楽おんがくに合あわせて軽かろやかにダンスを踊おどったりするロボットを見みたことはありませんか？

指先ゆびさきを器用きように動うごかしてコップに水みずを注そそいだり、重おもい荷物にもつをひょいと持もち上あげて運はこんだりする姿すがたを見みると、「まるでSF映画えいがの世界せかいがそのままやってきたみたい！」とワクワクしますよね。

このような、人間にんげんの姿形すがたかたちや動うごきにそっくりなロボットのことを「人型ひとがたロボット」や「ヒューマノイド」と呼よびます。

いま、世界中せかいじゅうの大学だいがくや大企業だいきぎょう、天才てんさいエンジニアたちが熱中ねっちゅうしてこの人型ひとがたロボットを開発かいはつしています。「でも、タイヤで走はしる車輪型しゃりんがたのロボットのほうが速はやくて転ころばないんじゃないの？」「どうしてわざわざ人間にんげんと同おなじ形かたちにする必要ひつようがあるの？」と疑問ぎもんに思おもう人ひとも多おおいはずです。

実じつは、ロボットを「人間にんげんの形かたち」にするのには、未来みらいの暮くらしをガラリと変かえてしまうほどの深ふかい理由りゆうと、最新さいしんAIの驚おどろくべきテクノロジーが隠かくされています。今日きょうはその不思議ふしぎな仕組しくみを一緒いっしょに解とき明あかしていきましょう！

はると

テレビで見みた人型ひとがたロボット、バック転てんまで決きめててすげーかっこよかったよな！俺おれより運動神経うんどうしんけいいいんじゃないかって焦あせったぜ！

ひまり

ふふ、確たしかにあの身軽みがるな動うごきにはびっくりしちゃうわね。でも、タイヤで走はしるお掃除そうじロボットと違ちがって、どうしてわざわざ二本足にほんあしで歩あるく人間にんげんの形かたちにするのかしら？

人型ひとがたロボットってどんなもの？

世よの中なかにはすでにたくさんのロボットが活躍かつやくしています。たとえば、家いえの中なかをくるくる回まわりながら床ゆかをきれいにしてくれる円盤型えんばんがたのお掃除そうじロボットや、自動車じどうしゃの工場こうじょうで火花ひばなを散ちらしながら部品ぶひんを溶接ようせつする大おおきな機械きかいアームもすべてロボットの仲間なかまです。

では、そうした従来じゅうらいのロボットと「人型ひとがたロボット（ヒューマノイド）」は、いったい何なにが違ちがうのでしょうか？

一番いちばんの決定的けっていてきな違ちがいは、「頭あたま」「胴体どうたい」「二本にほんの腕うで」「二本にほんの脚あし」という人間にんげんと同おなじ体からだの構造こうぞうを持もち、自分じぶんで周まわりの様子ようすを見みながら判断はんだんして動うごく点てんです。

工場こうじょうの産業用さんぎょうようロボットは、決きまった位置いちに固定こていされて同おなじ作業さぎょうをものすごいスピードで繰くり返かえすのが得意とくいです。しかし、そこから自分じぶんで移動いどうしたり、まったく別べつの新あたらしい作業さぎょうを頼たのまれたりしても対応たいおうできません。

一方いっぽうの人型ひとがたロボットは、人間にんげんと同おなじように二本にほんの足あしで歩あるいて部屋へやを移動いどうし、五本ごほんの指ゆびがついた手てでさまざまな道具どうぐを持もち替かえて使つかうことができます。

このように、決きまった作業さぎょうだけをこなす「専門家せんもんかロボット」に対たいし、人型ひとがたロボットは人間にんげんと同おなじようにどんな状況じょうきょうにも臨機応変りんきおうへんに対応たいおうできる「万能選手ばんのうせんしゅ」を目指めざして開発かいはつされているのです。

はると

工場こうじょうのロボットはPK専門せんもんのキッカーみたいなものだけど、人型ひとがたロボットは走はしってパスもドリブルもこなせるオールラウンダーってことだな！

ひまり

うふふ、サッカーにたとえるとすごく分わかりやすいわね！ひとつのことだけじゃなくて、人間にんげんみたいに柔軟じゅうなんにいろんなお手伝てづだいができるのがヒューマノイドのすごさなのね。

なぜ「人間にんげんの形かたち」にするの？3つの理由りゆう

「でも、移動いどうするだけならタイヤのほうが速はやいし、腕うでも四本よんほんや六本ろっぽんあったほうがたくさんの荷物にもつを持もてるんじゃないの？」

そんなふうに考かんがえるのもごく自然しぜんなことです。しかし、世界中せかいじゅうのロボット工学こうがくの専門家せんもんかたちが人間にんげんの形かたちにこだわるのには、明確めいかくな3つの理由りゆうがあります。

1つ目めの理由りゆうは、人間にんげんが暮くらす建物たてものや道具どうぐをそのまま使つかえることです。 私わたしたちが暮くらす家いえや学校がっこう、オフィスや街まちの道路どうろは、すべて「人間にんげんの体からだ」に合あわせて設計せっけいされています。階段かいだんの高たかさ、ドアノブの位置いち、エレベーターのボタンの高たかさ、細ほそい通路つうろなどは、人間にんげんが使つかいやすいサイズになっています。 もし車輪型しゃりんがたのロボットを使つかおうとすると、ちょっとした段差だんさや階段かいだんで行いき止どまりになってしまい、スロープを作つくったりエレベーターを改造かいぞうしたりする大おおがかりな工事こうじが必要ひつようになります。しかし、人間にんげんと同おなじサイズで足あしがある人型ひとがたロボットなら、人間にんげんが使つかっている建物たてものをそのまま移動いどうし、ハサミやフライパンなどの道具どうぐもそのまま手てに持もって使つかえるのです。

2つ目めの理由りゆうは、人間にんげんと同おなじ場所ばしょで一緒いっしょに働はたらけることです。 人型ひとがたロボットは、人間にんげんと同おなじスペースにすっぽりと収おさまります。特別とくべつな専用せんようレーンや広大こうだいな敷地しきちを用意よういしなくても、キッチンで人間にんげんの隣となりに立たって料理りょうりを手伝てづだったり、倉庫そうこの棚たなの間あいだを歩あるいて段だんボールを運はこんだり、工事現場こうじげんばで人間にんげんと一緒いっしょに重おもい建材けんざいを支ささえたりすることができます。 「人間用にんげんようの環境かんきょうをロボットのために作つくり直なおす」のではなく、「ロボットが人間にんげんの環境かんきょうに合あわせてくれる」からこそ、すぐに社会しゃかいに溶とけ込こめるのです。

3つ目めの理由りゆうは、表情ひょうじょうやしぐさで心こころを通かよわせやすいことです。 人間にんげんは、自分じぶんと同おなじ「顔かお」や「目め」「手て」を持もつ相手あいてに対たいして、無意識むいしきのうちに安心感あんしんかんや親近感しんきんかんを抱いだくという不思議ふしぎな心こころの仕組しくみを持もっています。 ロボットが首くびをかしげて話はなしを聞きいてくれたり、手招てまねきをして案内あんないしてくれたり、目線めせんを合あわせて微笑ほほえんだりしてくれるだけで、私わたしたちは「私わたしの気持きもちを分わかってくれているんだな」とホッとします。病院びょういんや介護施設かいごしせつ、学校がっこうやお店みせなど、人ひとと人ひととのコミュニケーションが大切たいせつな場所ばしょでは、この「親したしみやすさ」がとても大おおきな力ちからを発揮はっきします。

はると

なるほどな！学校がっこうの階段かいだんも教室きょうしつの机つくえも、全部ぜんぶ人間にんげんの体からだのサイズに合あわせて作つくられてるもんな。ロボットのために世界中せかいじゅうを作つくり直なおすより、ロボットが人ひとの形かたちになったほうがずっと早はやいじゃん！

ひまり

そうなのよね。それに、病院びょういんや施設しせつでお世話せわをしてもらうときも、無機質むきしつな鉄てつの塊かたまりより、優やさしい表情ひょうじょうでお話はなししてくれる人型ひとがたロボットのほうがずっと温あたたかい気持きもちになれるわ。

なぜ倒たおれずに歩あるけるの？二足歩行にそくほこうとAIのひみつ

みなさんは普段ふだん、歩あるくときに「右足みぎあしを出だして、次つぎに重心じゅうしんを前まえへ移うつして、左足ひだりあしの膝ひざを曲まげて…」といちいち考かんがえながら歩あるいていませんよね？何気なにげなくスタスタと歩あるいているはずです。

しかし、ロボット工学こうがくの世界せかいでは、この「二本にほんの足あしでバランスを取とって歩あるく」という動作どうさは、宇宙うちゅうロケットを飛とばすのと同おなじくらい超ちょうハイレベルで難むずかしい技術ぎじゅつだといわれてきました。

なぜなら、机つくえや椅子いすのように四本足よんほんあしで立たっていればどっしりと安定あんていしますが、二本にほんの足あしで立たつことは、細ほそい棒ぼうを手てのひらの上うえに立たててグラグラさせないようにキープするようなものだからです。

では、最新さいしんの人型ひとがたロボットはどうやって転ころばずに歩あるいているのでしょうか？そのひみつは「センサー」と「最新さいしんのAI頭脳ずのう」にあります。

まず、ロボットの体内たいないには「加速度かそくどセンサー」や「ジャイロセンサー」という、傾かたむきや揺ゆれを感知かんちする高感度こうかんどセンサーが埋うめ込こまれています。これらのセンサーが、なんと1秒間びょうかんに1000回かい（0.001秒びょうごと）という目めにも留とまらぬスピードで体からだのバランスをチェックしています。体からだが少すこしでも右みぎに傾かたむきそうになったら、瞬時しゅんじに足首あしくびや膝ひざのモーターへ電気信号でんきしんごうを送おくり、力ちからのかけ方かたをピタッと補正ほせいしているのです。

さらに決定的けっていてきな進化しんかをもたらしたのが「最新さいしんのAI」です。 ロボットの頭部とうぶにあるカメラや立体りったいセンサー（LiDARなど）が周まわりの景色けしきをスキャンし、AIの頭脳ずのうが「地面じめんに5センチの段差だんさがあるぞ」「ここは濡ぬれていて滑すべりやすそうだ」「目めの前まえに人ひとが歩あるいてきたから避さけよう」と、自分自身じぶんじしんでリアルタイムに状況じょうきょうを判断はんだんします。

以前いぜんのロボットは平たいらな実験室じっけんしつでしか歩あるけませんでしたが、AIの目めを手てに入いれた今いまの人型ひとがたロボットは、小石こいしが転ころがるデコボコ道みちや雪道ゆきみち、急きゅうな坂道さかみちでも、足裏あしうらの感覚かんかくと周まわりの景色けしきを見極みきわめながら転ころばずにスタスタ歩あるくことができるのです。

はると

1秒間びょうかんに1000回かいも傾かたむきを計算けいさんしてるのか！俺おれがサッカーの試合しあいで敵てきのタックルをよけるときの一瞬いっしゅんのステップより何倍なんばいも速はやいな！

ひまり

ふふっ、はるとの反射神経はんしゃしんけいもすごいけれど、0.001秒びょうの計算けいさんはさすがにロボットに軍配ぐんばいが上あがるわね。人間にんげんが無意識むいしきにやっている神技かみわざを機械きかいで再現さいげんした科学者かがくしゃたちって本当ほんとうに尊敬そんけいしちゃうわ。

これからどうなる？未来みらいのくらしと人型ひとがたロボット

驚異的きょういてきな進化しんかを遂とげている人型ひとがたロボットですが、これから先さき、私わたしたちの社会しゃかいでどんな活躍かつやくをしてくれるのでしょうか？特とくに期待きたいされている3つの未来みらいの現場げんばを見みてみましょう。

日本にほんの社会しゃかいでは、これからお年寄としよりが増ふえて働はたらく若わかい人ひとが少すくなくなる「少子高齢化しょうしこうれいか」が進すすんでいきます。力仕事ちからしごとや夜間やかんの見守みまもりなど、人手ひとでが足たりなくて困こまっている場所ばしょに人型ひとがたロボットが加くわわってくれたら、どれほど心強こころづよいことでしょうか。

人型ひとがたロボットは、決けっして人間にんげんの仕事しごとを奪うばうライバルではありません。人間にんげんが苦手にがてな重労働じゅうろうどうや危険きけんな作業さぎょうを代かわりに引ひき受うけて、人間にんげんがもっと安全あんぜんに、もっと笑顔えがおで暮くらせるように背中せなかを押おしてくれる「心強こころづよいチームメイト」なのです。

学校がっこうから帰かえってきたら、「おかえり！今日きょうもお疲つかれさま！」と人型ひとがたロボットが笑顔えがおで出迎でむかえてくれる日常にちじょうは、もうすぐそこまで来きています。

はると

俺おれ、将来しょうらい人型ひとがたロボットと一緒いっしょにサッカーの自主練習じしゅれんしゅうがしたいぜ！どんな強烈きょうれつなシュートを打うっても絶対ぜったいに疲つかれない最高さいこうのゴールキーパーになってくれそうだよな！

ひまり

あはは、ロボットのキーパーなんて手強てごわそうね！私わたしは将来しょうらい看護師かんごしになったら、人型ひとがたロボットと息いきの合あったペアを組くんで、たくさんの患者かんじゃさんを元気げんきにしたいな。

まとめ

人間にんげんそっくりに動うごき、自分じぶんで考かんがえて行動こうどうする「人型ひとがたロボット（ヒューマノイド）」。今回こんかいはその驚おどろくべき技術ぎじゅつと未来みらいの可能性かのうせいについて紹介しょうかいしました。

何気なにげなく歩あるいたり物ものをつまんだりする人間にんげんの体からだには、最先端さいせんたんの科学者かがくしゃたちも驚おどろくような素晴すばらしい仕組しくみが詰つまっています。人型ひとがたロボットの研究けんきゅうが進すすむことは、私わたしたち自身じしんの体からだのすごさを再発見さいはっけんすることでもあるのです。

いつか街まちや学校がっこうで人型ひとがたロボットとすれ違ちがったら、「どんなセンサーで歩あるいているのかな？」「どんなAIの目めで世界せかいを見みているのかな？」と観察かんさつしてみてくださいね！

はると

歩あるくことひとつとっても、人間にんげんの体からだと最新さいしんのAIロボットって本当ほんとうにすげーんだな！俺おれもロボットに負まけないように、今日きょうのサッカー練習れんしゅうも宿題しゅくだいも全力ぜんりょくでやりきるぜ！

ひまり

うふふ、その意気いきよはると！人間にんげんとロボットがお互たがいの得意とくいなことを生いかして助たすけ合あえる素敵すてきな未来みらいを、私わたしたちもワクワクしながら迎むかえていきましょうね！

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