人工技能とロボティクス

　　ロボット：人工技能を実現する機械

　　ロボティクス：人工技能を実現するための方法論の体系

　という考え方をもとに，ロボティクスの現状と今後の方向について述べる．

新たな技能の定義と，それに基づく人工技能の概念

技能の一般的な定義：「ものごとを行ううでまえ，わざ」

• 美術工芸，生産加工，スポーツ・レジャーなど種々の分野で，かなりの時間をかけて修得しないと実行が難しいような作業

　修得の難易，先天的技能（本能的作業能力）と後天的技能の区別は不明確．

　人間や動物の行う作業を機械化ないしロボット化する立場

　→「人間ないし動物に特有の意識的な動作ないし作業の遂行能力をすべて技能と呼ぶ」

人間の日常作業（何らかの目的を持った活動）：知能作業＋技能作業

　・知能作業：頭脳を主に使う作業

　・技能作業：身体の運動が主要な役割を果たす作業

知能作業の機械（コンピュータ）による代行：「人工知能」

技能作業の機械化，ロボット化：「人工技能」

（チューリングテストによる人工知能の判定法を意識して導入）

上記の人工技能ならびに人工知能の定義：客観的基準を欠く．

（例：電卓，産業用ロボット…）

ロボット：人工技能を実現する，ないしはその実現を目指す機械

ロボティクス：人工技能を実現するための方法論の体系

人間型ロボットの人工技能：足による歩行，手による把持操り

歩行技能：ホンダの歩行ロボットによって一応実現

• 人間に近い速度で歩き，方向を変え，階段を昇降し，人に強く押されれば後ずさりしてバランスを取る．
• 人々が，歩くという作業に関連して思い浮かべる多くの機能を備えている点が重要．

ホンダの歩行ロボットと同程度の，把持操り技能をもつメカニカルハンドが実現されるのはいつごろか？

　ハードウエア（ハンド機構，センサ，情報処理／制御部）：触覚センサをのぞいては，人間の手の動作を実現できる水準

　ソフトウエア：初歩的レベル

人間の足と手に期待される技能の困難さの比較

　（この他，人間の大脳の体性感覚野および運動野における手と足の分担領域の面積の比も良いデータの候補）．

　コンピュータの演算速度の進歩（年率３０％）→約８年で８倍

　ホンダの歩行ロボットの発表：約４年前

人間の手の技能の基盤

• 皮膚の表面や体内に分布する多くの感覚器，視覚，聴覚，などからの多くの情報収集
• 頭脳による論理的判断，運動機能制御，経験による学習，適応

例：人間によるボルトとナットの締結

• ナットをボルトの先端付近にもってゆき，その軸方向を合わせ，少し押しつけ，ナットを回転させてみる．
• そして大きな力をかけることなく回る間は回し続け，ナットがボルトと噛み合うかどうかを観察する．
• 噛み合えば回し続けて作業を完成する．
• もし回転させることが出来なくなった場合には，逆回転でボルトとナットを分離し，これまでの動作を再度試みる．
• またいくら回しても噛み合わない場合も再試行する．
• これを何度か試みてうまく行かない場合には，ねじ山がつぶれていないか，またはボルトとナットが適合部品であるのかどうかを調べてみる．

ロボットハンドでの実現

• 解析とシンセシスの方式？
• 人間技能の自律的修得（技能教示ないし技能学習）の方式？
• 人間の技能を越えた人工技能？

人工技能（ロボットの器用な動作）の研究：自然技能の研究と表裏一体

今後の進展…両者が互いに影響をおよぼし合いながら