ASIMO

ASIMO

ASIMO = Advanced Step in Inovative Movility
本田技研工業が開発し、ホンダエンジニアリング株式会社が製造している、
世界初の二足歩行ロボット。

▼３つのセンサ
・視覚センサ（高ダイナミックカメラ）
　目のところに付いているカメラで撮影した画像から、
　輪郭の特徴をつかんで、人を識別する。

・床面センサ（自己位置補正カメラ）
　へそから下を見ている赤外線センサとCCDカメラ。
　赤外線センサは、足元から２ｍ先の床面と障害物を検出。
　CCDカメラは床面上のマークを認識し、地図情報とのズレを補正する。

・超音波センサ（全周囲障害物センサ）
　お腹から超音波を発して、３ｍ先の人や障害物を検出。
　視覚センサでは捉えられないガラスなどを見つける。

▼手首に力覚センサ
　手首に搭載した力覚センサで、左右の腕の力を調整。
　握手や手つなぎ歩行、ワゴン運搬、トレイの受け渡しなどができる。

▼6km/hで走るときには0.08秒、宙に浮いている。

歴史

▼Eモデル
　「Experimental Model」は、歩行の原理を研究する実験機で脚部のみ。

▼Pモデル
　「Prototype Model」は、完全自律歩行を目指した試作機で、
　　上半身も開発され、より人型に近づいた。

▼ASIMO
　　　　　身長　　体重　　　歩く速度　　走る速度　　電源　　稼働時間
（2000）120cm　　52kg　　1.6km/h　　　　　　　　Ni-H　　　30分
（2004）130cm　　54kg　　2.5km/h　　　3km/h　　Li-ion　40分-1時間
（2005）130cm　　54kg　　2.7km/h　　　6km/h　　Li-ion　40分-1時間
（2011）130cm　　48kg　　2.7km/h　　　9km/h　　　?　　40分（自動充電機能）

応用

ヒューマノイドロボット研究で培った、
「二足歩行技術」や「バランス制御技術」を応用している。
「UNI-CUB」「体重支持型歩行アシスト」
　原発事故が起こった福島第一原発で作業する「高所調査用ロボット」

対話

→ASIMOにどんなことをしてもらいたいですか？
実は、東日本大震災の後に、あることをしてほしいという意見が殺到したんです。
→なんだか分かりますか？
「ASIMOを原発に派遣できないか」って声です。
開発者は、ASIMOは無理だが、培った技術は何かの役に立つと考えました。
「バルブ開閉用作業アームロボット」を3ヶ月で開発。現場投入はできなかった。
続いて、原発内の細部をモニタリングする「高所調査用ロボット」を開発。
2013年6月18日、福島第一原発で稼動を始めました。

高所調査用ロボット

アームの先端に、線量計やカメラ、レーザーレンジファインダーを設置。
放射線量の測定や線源の特定、詳細な画像や三次元形状データの確認をしている。
最長7mまで伸びる。

ASIMOの開発で培った、技術を応用している。
・三次元のポイントクラウド（点群座標）により、構造物を立体的に表示する技術
・多関節を同時に制御するシステム
・アームが周囲の構造物に接触した際にその衝撃を吸収する制御技術

ひらめく

展示内容

▼導入
　「ペニシリン」の発見（フレミング）
　細菌培養していたシャーレに生えたカビ…。
　当初の目的（細菌培養）からすれば、明らかな「失敗」。
　しかし、カビの周りには細菌がない。カビには細菌の増殖を防ぐ「何か」がある
　（セレンディピティの発現、ひらめきの瞬間）
　カビの中から抗生物質ペニシリンを発見。
→失敗の中からひらめいた経験はありますか？

▼先端例
　「導電性プラスチック」
　ひらめきの瞬間は、マグダイアミド（無機化学）とヒーガー（物性）との出会い。

「セレンディピティ」偶然にも幸運な発見をする潜在的な力
　白川さんは「よく観察しよう」「よく記録しよう」「深く考えよう」と言います。
　幸運だけでなく、準備も大切なんだと思います。

▼その他の例
　「ポストイット」
　「面ファスナー」
　「カーボンナノチューブの大量合成法」

導電性高分子

導電性高分子

電気を通す高分子のこと。通常のポリマーは絶縁材料だが、1970年代に炭素-炭素の2重結合と単結合が交互に結合したポリアセチレンにハロゲンを添加（ドーピング）することによって、金属並みの導電性が発見された。

展示のクローバーは、
（正極）ポリアニリンを塗ったPETフィルム
（負極）ITO - PETフィルム

　　　　　　　　　　安定性　　透明性　　成膜性
ポリチオフェン系　　　◎　　　　◎　　　　◎
ポリアセチレン系 　　　×　　　　 ×　　　　○
ポリアニリン系　　　　○　　　　○　　　　○
ポリピロール系 　　　  ◎　　　　 ×　　　 　×

白川英樹さんの発見

真っ黒な「粉」しかできないと考えれていたポリアセチレンだが、「薄膜」ができた。ポリアセチレンは触媒を溶かした液にアセチレンガスを吹き込み、溶液中で重合させてつくる。原因は、触媒溶液濃度の単位で「ｍ（ミリ）」を見逃し、1000倍の触媒を加えていたからだった。金属光沢を放っていたので、電気が通るかもしれないと考えたが、通らなかった。10年後、マグダイアミドさん（無機化学）とヒーガーさん（物性）と共同研究。化学ドーピングという発想で、金属並みに電気が流れた。
「セレンディピティ」偶然にも幸運な発見をする潜在的な力

応用

▼タッチパネル（iPhone、ATM）
▼リチウムイオン電池の電極
▼有機EL
▼有機薄膜太陽電池

みならう

展示内容

▼導入
　「グライダー」
　　「鳥のように空を飛びたい」という願い。
　　空飛ぶ鳥の翼を観察。構造や機能を真似して、グライダーを作った。

　オットー・リリエンタール
　　コウノトリに魅せられて、1891年に鳥型のグライダーで初めて飛行。
　　2000回以上の飛行を繰り返し、1896年に墜落して死亡した。

　ライト兄弟
　　1903年に飛行機による有人動力飛行に世界で初めて成功。

→「鳥のように空を飛びたい」と思ったことありますか？
　130年ほど前にもいたんです。そう思った人が。
　初めて空を飛んだ人。
→誰でしょう？
　ライト兄弟だと思うでしょ。
　その12年前にグライダーで飛んでる人がいるんです。
　リリエンタール。でも、墜落して死んでしまいました。
　リリエンタールは、鳥を完全に真似しました。
　ライト兄弟は、真似するだけでなく、エンジンを積んだんです。


▼先端例
　「人工光合成」
　　光触媒、本多・藤嶋効果（酸化チタン）、Ru-Re金属錯体、色素増感型PV

▼その他の例
　「ハスの葉」超撥水タイル
　「モルフォチョウの羽」モルフォテックス
　「ダブルネットワークゲル」人工関節軟骨

対話

人間は自然に憧れることで、新しい技術を生み出してきた。
生き物や自然に驚かされたり、憧れたりした経験はありますか？