2024.07.19
パナソニックグループのひと
つかむ力を制御するロボットハンドに挑戦　
物流自動化システムの一翼を担う：谷口 祥平

ロボット技術の開発と事業創出
Well-beingな社会のために

私たちロボティクス推進室が目指す姿は、現代の人々が労働やくらしの負担から解き放たれ、生き生きと暮らせるWell-beingな社会。その実現のために、ロボットは欠かせない「くらしのインフラ」と位置付け、社会やお客様にとって価値のある存在となるよう、コア技術の開発と事業創出に取り組んでいます。

私はロボットアームやロボットハンドのマニピュレーション（物体の柔軟な操作）技術の開発と事業化を担当しています。人や対象物にかける力を適切に制御する技術を用いて、現在は物流・製造業界向けの「何でも器用に優しくつかめるピッキングハンド」の事業化に注力しています。ロボットによる自動化や作業支援は、労働力不足という社会課題の解決につながるだけに、いち早く社会に実装したいと強い思いを抱いています。

マッサージチェアで培った知見を物流現場に応用

私は学生時代から力制御に関わる研究をしていました。入社後はマッサージチェアの先行開発を担当。より人の手に近い感覚の気持ちのいいマッサージを実現するために、マッサージ師が自分の手にかかる圧力を常に感じながら力加減している点に着目し、これをロボティクス技術の３要素「感じる（センシング）」「考える（制御）」「動く（アクチュエーション）」の技術で再現しました。こうして2008年に、世界初の力制御マッサージ機「リアルプロ」が誕生。一般向けに発売するために、研究用の高価なセンサではなく自社開発の低コストセンサを採用、量産対応を実現したことがポイントでした。

一方、物流現場では、軟らかかったり壊れやすかったりする商品も含め、多種多様な物品を扱います。ロボットハンドはこれらをつぶさず、落とさず、優しく確実にピッキングしなければなりません。リアルプロで開発した絶妙な力加減の知見を生かし、高度な力制御技術を低コストで実現しました。もう一つのポイントは、ハンド部分の設計です。内側にベルトを装着した独自機構のグリッパで、対象物をちょこっとつかんだ後、力加減を調整しながらベルトが回転して対象物を優しく動かすことができます。仮説の立案と実験・検証を繰り返し、仲間からアイデアも得ながら、センサ特性の最適化や力センサ、力制御アルゴリズムの開発を進めました。結果、「硬くても軟らかくても安定して器用につかむ」「手の中で対象物の向きを変える」「器用に箱に詰める」といった、非常に高度なピッキング動作を実現しました。