犬にまつわる东大の研究
獣医外科学、动物行动学、ロボット工学、
考古学、年代测定学、法学?动物介在学、
獣医疫学、古典文学、现代文学。
9分野の先生に、犬にまつわる研究について绍介してもらいました。
犬とロボット工学
犬型ロボット、トンネルの建设现场で活跃
山下淳
YAMASHITA Atsushi
新领域创成科学研究科教授
障害物をよけたり、阶段の上り下りも难なくこなす犬型ロボット「厂辫辞迟」。いろいろな场所で使われていますが、山岳トンネルを作る现场でも活跃しています。
ロボットを使った远隔操作などを研究し、トンネルの计测技术を开発した山下先生の取り组みを绍介します。
ロボット技术で効率的にトンネルの形状を把握
私たちの研究室では、「犬型」として知られる自律四足歩行ロボット「厂辫辞迟」やドローンを使って、トンネル断面を简単で高密度に计测するシステムを开発しました。大林组との共同研究です。
山岳トンネルを作るときは、その形状を测定し、设计通りに行われているかを确认する必要があります。これまではアナログ的に、高所作业车やメジャーなどを使ってトンネルの高さと幅を计测してきましたが、当然これには人手も时间もかかります。さまざまな计测机器もありますが、问题は、点と点の距离を测ることはできても、トンネル全ての形状を高密度に计测し、叁次元データ化するのは难しいということ。その点に着目し、ロボットや自动化技术を使って复数の断面を连続で効率的に计测できるようにしました。
计测装置には、全方位にレーザー光を飞ばせる「リングレーザー」と超広角カメラを搭载しました。线状のレーザー光をトンネル内壁に照射し、それを撮影した映像を解析することで、レーザー光が当たっているところの叁次元の虫?测?锄座标を计算します。「光切断法」という叁角测量の原理を使った、全ての座标を同时に测ることができる手法を採用しています。
计测时间は従来の约30分の1に
この装置を搭載したSpotやドローンを遠隔操作し、角度を変えながら全ての断面をなめるように計測することで、トンネル内面の形状を三次元データにすることができます。ロボットを活用することで、计测时间は従来の约30分の1に短縮できました。
厂辫辞迟は不整地走破能力が高く、ガタガタな不整地でも问题なく走行でき、障害物も自动的に避けてくれます。操作も简単で、ゲームコントローラーのように厂辫辞迟を动かしたい方向にレバーを倒すだけ。日本の人口が减少していくなかで、トンネルを掘削し、その形を保証するということを継続していくためにも自动化することは重要です。今后はこのシステムを桥梁の点検などにも応用できないかと考えています。
私たちの研究室では他にもロボットを远隔操作する际に、ロボットの周囲の环境を把握できる叁人称视点の映像生成システムや、透视映像技术などさまざまな研究に取り组んでいます。これからも面白く社会の役にも立つ技术の研究に取り组んでいきたいと思っています。
