人間型ロボットを研究することで 人間を解明することができるんです。

二足歩行ロボットはこうして誕生した

早稲田大学理工学部教授

高西 淳夫 氏

たかにし あつお

1956年、福岡県生れ。80年、早稲田大学理工学部機械工学科卒業。85年、同大学大学院理工学研究科修士課程を修了し、同大学理工学部助手に。専任講師、助教授を経て、97年より現職。工学博士。共著に『マイロボット 読売科学選書〈35〉』（90年、読売新聞社）、『人間型ロボットのはなし』（99年、日刊工業新聞社）他。

2002年2月号掲載

義手から始まったロボット研究

──先生は、いつ頃からロボットの研究をされているのですか？　

高西　実は、最初はロボットではなく、義手の研究をしていたんです。私の恩師は、日本で初めてロボット研究を始められた加藤一郎先生なのですが、加藤先生が研究をスタートされた60年代当時は、「ロボット」という言葉はまだ漫画やＳＦ小説の中の言葉で、研究者がそのような言葉を使ってどうするんだ、という時代だったんです。ロボットという言葉が認められるようになったのは、70年代になって産業用ロボットが登場してからで、ようやくその頃から堂々とロボットの研究ができるようになったんです。

──では、日本で二足歩行の人間型ロボットが最初に誕生したのは、いつ頃なんですか？

高西　73年です。加藤先生を中心とした共同研究グループが、二足歩行の他に簡単な会話機能や視覚システムを備えた世界初の本格的人間型知能ロボット「ＷＡＢＯＴ-1（ワボット・ワン）」の開発に成功しました。実は、この頃は専門家ですら「鉄でできた機械で二足歩行は不可能だ」といっていた時代でしたから、これは非常に大きなチャレンジだったんです。

その研究グループが発展したのが、現在の「早稲田大学ヒューマノイド研究所」で、生物学や心理学、医学の研究者を交えた学科横断プロジェクトとして、人間型ロボットの研究をしています。

──二足歩行が難しいというのは、素人考えでも分る気がします。二本足の人形を立たせるだけでも重心のバランスをとるのが難しいのに、歩かせたり、ターンさせたりとなると相当難しいのでしょうね。

二足歩行ロボット『WABIAN-RIV』（2001年）。身長189センチメートル、体重131.4キログラム。人間の身振りや手振り、音声による指示に応じて、歩く向きやテンポ、歩幅などを変更する。喜び、悲しみ、怒りの3つの感情を表現しながらの歩行ができる（写真提供：早稲田大学高西敦夫研究室）

高西　ええ。「歩行」という動きを、単に重心の移動と考えるのではなく、着眼点を変えないとスムーズな二足歩行の原理は見えてきません。

──それがＺＭＰというものですね？

高西　そうです。ＺＭＰ（ゼロ・モーメント・ポイント）という、すべての力がつり合うポイントに着目したんです。ＺＭＰは、片脚で立っている「単脚支持期」には支持脚の足裏に、支える脚を切り換える「立脚切換期」には、両足裏で形成される領域（支持多角形）の範囲内にあります。ここを制御することで、人間のようにスタスタと自然に動けるようになりました。

──足の裏にポイントがあったとは、思いもしませんでした。

高西　歩いている時、どうやって歩いているのか意識している人はいませんからね。そういった無意識の動作を解明し、数値化するというのは非常に大変なことです。

でも、こうして人間型ロボットを研究することで、ロボット工学の視点から人間を解明することもできるわけです。人間と同じように動かすことができるということは、人間の行動や運動機能を数値的、客観的に表現できるわけですから。これは、病気の治療やリハビリを行なう際にも、非常に有効だと思います。