チューリッヒ工科大学の四足歩行ロボットANYmalがハイキングに挑戦

今回は「チューリッヒ工科大学の四足歩行ロボットANYmalがハイキングに挑戦」についてご紹介します。

関連ワード （ここ、不整地、連想等） についても参考にしながら、ぜひ本記事について議論していってくださいね。

本記事は、TechCrunch様で掲載されている内容を参考にしておりますので、より詳しく内容を知りたい方は、ページ下の元記事リンクより参照ください。

ここ数年、ロボット研究者たちが有脚ロボットで実現した成果は驚くべきものばかりだ。2021年7月にオレゴン州立大学はCassieを5km走らせたのは記憶に新しいところだが、今週、チューリッヒ工科大学の研究者たちは、ANYmalロボットが近くの山を登る訓練でその身体能力を伸ばしたと発表した。

訓練した四足ロボット（Boston Dynamicsの製品をどうしても連想させる形状の）は、近くのエッツェル山という標高1098メートルの山頂を歩くように訓練されている。このロボットは、120メートルの標高差がある山道を31分間で歩くことができたという。これは、人間のハイカーの標準的な歩行時間よりも4分も速い。さらにつまずいたり、踏み外したりすることなく、このロボットがタスクを達成したということは、多くの人間が思う以上にすばらしいものだ。

研究者たちによると、この偉業は制御方式の変更で達成できたとのことで、科学誌でも紹介された。方式は、画像による視覚と触覚のフィードバックを組み合わせたというもので、この組み合わせにより、ロボットはハイキングではよくある視野が限られた凹凸のある地面を楽に歩けるようになる。このフィードバックをもとに、ロボットはどの程度慎重に歩けばいいのかなどを判断する。この技術は、四足歩行ロボットが山を登る前に、まず仮想環境で試された。

研究リーダーのMarco Hutter（マルコ・フッター）氏は、「このロボットは、視覚による環境認識と、脚の直接接触に基づく固有感覚（触覚）を組み合わせることを学びました。これにより、より速く、より効率的に、そして何よりも堅固に悪路に望むことができるのです」という。ANYmalは将来、人間にとって危険な場所や、他のロボットでは通れないような場所でも使用できるようになるだろう。

不整地での安定した歩行は、四足歩行ロボットにおける重要な研究開発課題だ。このようなリアルタイム処理の活用は、最終的には、人間を危険から守るために危険な状況に送り込まれるロボットに役立つと考えられている。

画像クレジット：Takahiro Miki/ETH Zurich

【原文】

It’s been pretty astonishing to see what robotics researchers have been able to accomplish with legged robots over the past few years. Oregon State University taking Cassie for a 5K back in July springs to mind. This week researchers at ETH Zurich announced that they were stretching their own ANYmal robot’s physical capabilities in similar fashion by training it climb a nearby mountain.

The team trained the quadruped (which bears more than a passing resemblance to Boston Dynamics’ work) to walk up nearby Mount Etzel, a modest summit that stands some 1,098 meters (3,600 feet) above sea level. The team says the robot was able to make the 120 vertical meter hike in 31 minutes — a full four minutes faster than is standard for human hikers. Doubly impressive is that the robot apparently accomplished the task without stumbling or mis-stepping — more than a lot of humans can probably say.

Researchers say the feat was accomplished by way of a control scheme recently highlighted in a scientific journal that combines imaging with tactile feedback. The pairing makes it easier for the robot to operate on uneven terrain and in low visbility — both frequent issues while hiking. Based on the feedback, the robot determines, among other things, how cautiously it needs to make its steps. The tech was initially tried in a virtual environment before the quadruped went up the mountain.

“The robot has learned to combine visual perception of its environment with proprioception – its sense of touch – based on direct leg contact,” lead researcher Marco Hutter says in a release. “This allows it to tackle rough terrain faster, more efficiently and, above all, more robustly,” Hutter says. In the future, ANYmal can be used anywhere that is too dangerous for humans or too impassable for other robots.

The ability to maintain steady footing on uneven terrain is a key feature roboticists have been working to develop in quadrupeds. Utilizing such real-time processing could ultimately prove useful for robots sent into dangerous situations to keep humans out of harm’s way.

（文：Brian Heater、翻訳：Hiroshi Iwatani）