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ystsuke

遠隔操作ロボットの歴史と市場動向

(1)遠隔操作ロボットの歴史
①遠隔操作ロボットのはじまり
遠隔操作ロボットの歴史は古く、はじまりは1948年アメリカのアルゴンヌ国際研究所です。そこでは放射性物質を取り扱うために、初めて機械式の遠隔操作マニピュレータが研究開発されました。
こうした人が立ち入れない環境で作業を可能とする遠隔操作技術は、様々な分野で用いられることになります。そして最初は単純な機構だった遠隔操作ロボットは、多種多様なニーズに応える形へ進化していきます。
②遠隔操作技術の利用
遠隔操作ロボットのニーズの1つとして災害対応ロボットがあります。この災害対応ロボットは、1994年雲仙普賢岳の災害による復旧工事、2011年東日本大震災における被災状況の把握などに用いられました。ここでは無線機と中継機を利用した遠隔操作技術が用いられています。
③社会的な課題を解決する分身ロボットの登場
また、遠隔操作ロボットで社会的な課題を克服しようというニーズもあります。社会的な課題とは、病気や怪我、外出困難などの理由により移動が制限されてしまい社会へ参加できないという問題です。
代表的なものはオリィ研究所が提供している「OriHime」シリーズの分身ロボットです。2010年に開発されたこの分身ロボットは様々な試みを経て、2018年には分身ロボットを用いて接客作業ができることを実証しました。ここではインターネット回線を利用した遠隔操作技術が用いられています。
(2)市場動向
こうした遠隔操作ロボットの歴史を振り返ると、近年の市場動向は徐々に変わりつつあるのがうかがえます。それは、ロボット開発技術が進化しているのもありますが、その最たる要因は通信技術の発達です。
これまで有線や無線といった遠隔操作技術はありましたが、まだまだ距離などの制約はありました。しかし、第5世代移動通信システム(5G)の登場でそれを利用・前提とした技術が市場のトレンドとして顕在化してきています。特に産業分野の動きが活発になってきています。
①技術者不足の問題解決を期待
川崎重工では、後ほど詳しく紹介する遠隔操作ロボットシステム「Successor®︎」を利用し、スマートファクトリーの実現に向けたローカル5Gの実証実験を行っています。「Successor®︎」とは作業者が専用の遠隔操縦装置(コミュニケータ)を使って直接操作した動作をAIが学習し、自動運転に変換する機能を備えたものです。
この実証実験では工場内にローカル5G設備の設置を行い、無線での遠隔操作のノウハウを獲得するものです。将来的にはローカル5G設備を設置した工場同士を光通信でつなぎ、遠隔地の「Successor®︎」を操作することが期待されています。
②高度な遠隔運用を期待
OKIでは、5Gとローカル5Gを活用した「AIエッジロボット」の開発を進めています。こちらも後ほど詳しく紹介しますが、最大の特徴はAIエッジコンピュータを搭載していることと、周囲360°をリアルタイムで確認できる俯瞰映像モニタリングシステム「フライングビュー®︎ 」です。様々なセンサから得られる情報をAIが検知し、リアルタイムで現場の状況を判断できることが強みです。
(3)通信技術の進歩
上記の市場動向で軽く第5世代移動通信システム(5G)に触れましたが、ここではその5Gについて詳しく解説していきます。
①ローカル5Gとは
一般的に5Gと呼ばれるものは、docomo、KDDI、SoftBankといった通信事業者から提供されているパブリック5Gのことを指します。
この5Gの代表的な性能は3つあります。
最高伝送速度10Gbpsの大容量通信
1ms程度のタイムラグに抑えた低遅延性
100万台/K㎡の接続数を可能とした多数同時接続
それに対しローカル5Gとは、上記の性能はそのままにして通信事業者ではない企業などが、構内・工場内といった限られた場所に5Gネットワークを構築して利用できる無線システムを指します。
なお、このローカル5Gを設置するには国で指定された無線局の免許が必要ですが、免許を取得した企業の支援を受けて設置することが可能です。
②ローカル5Gの特長
このローカル5Gにはパブリック5Gの導入が進んでいない地域でも導入できることもメリットですが、主たる特長は以下の通りです。
5Gネットワークが施設内に限定されるので他の場所で発生した通信障害などの影響を受けにくい
狭い範囲しかカバーできないWi-Fiに対して、施設全体をカバーすることができる
外部のネットワークから切り離された通信環境になるため、機密情報などに対する強固なセキュリティを築ける
また、独立したネットワークを築ける強みは他にもあります。
拠点が離れていても同一のネットワークにアクセスできる仮想プライベートネットワーク(Virtual Private Network, VPN)のような仕組みを5Gで構築することができれば、将来的に遠隔地からロボットを操作できるようにもなるでしょう。
実際に、上記の市場動向で触れた川崎重工ではその実証実験を行っています。
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