ボストンのロボットが話題になった後、別のヒューマノイドロボットがデビューした

10年以上前、テヘラン大学の研究者らは、Surenaと呼ばれる原始的なヒューマノイドロボットを発表し、その後すぐに改良された歩行モデルのSurena II、そして2015年にさらに強力なSurena IIIを発表しました。

イランのロボット工学者たちは最近、従来の設計を大幅に改良した新型ロボット「Surena IV」を発表した。その能力を紹介するビデオでは、ロボットが人間のジェスチャーを真似したり、水のボトルをつかんだり、ホワイトボードに自分の名前を書いたりする様子が映し出されている。また、科学者らは、スレーナが人間の友達と一緒に写真を撮る様子も公開した。

Surena を開発したのは誰ですか?

50人を超える研究者のチームが、テヘラン大学の先端システム技術センター（CAST）でSurena IVを構築した。機械工学教授のアギル・ユセフィ・コマ博士が率いる研究グループは、過去4年間をかけて新しいロボットの開発に取り組んできた。

「ロボットと環境の相互作用を改善することが、Surena IV プロジェクトの主な目標の 1 つです」と、ユセフィ コマ教授は IEEE Spectrum に語ります。同教授は、ロボットが物体をより正確に追跡できるようになり、新しい (グリッパー) によって器用さが増したと説明しています。これらの機能強化により、繊細なものも含め、さまざまな物体を操作したり、電動工具を操作したりできるようになります。

Surena IV はより柔軟性も向上しています。足の裏に取り付けられたカスタム力センサーは、各足の角度と位置を調整することで、ロボットが凹凸のある表面を乗り越えるのに役立ちます。歩行速度は前世代の時速0.3kmから時速0.7kmに向上しました。

Surena IV は、ボストン ダイナミクスの機敏な動きで有名なヒューマノイド ロボット Atlas のような高度に動的なマシンではありませんが、転倒を避けるために姿勢を絶えず調整する全身モーション コントローラーに依存しています。全体的なデザインでは、Surena は、より幅広い機能を公開している UBTECH の Walker、Honda の Asimo、Pal Robotics の Talos、KAIST の Hubo、AIST の HRP-2 などのヒューマノイド ロボットに似ている可能性があります。

スレナ4世がボールを持っている。画像提供：テヘラン大学/CAST

Surena IV には、さまざまな物体をつかむことができる新しい手が付属しています。ユセフィ・コマ教授はロボットを世に知らしめるため、国際会議や見本市にロボットを持ち込むよう努めており、同教授の研究グループはヒューマノイドロボットの設計、二足歩行などのテーマに関する論文を発表している。同氏は、自分のチームが Surena の競争力を高め、できれば国際的なチャレンジに参加し、真に適したアプリケーション シナリオとユーザーを探したいと考えていると述べています。 ”

昨年のSurena IV発表会で公開された映像には、ヒューマノイドロボットが、CASTチームが2017年に開発した膝の高さのロボット、Surena Miniが入った箱を持ち上げる様子が映っている。

インターネット上の別のビデオでは、Surena の開発の舞台裏が紹介されており、研究者が新しいハードウェアをテストしたり、コードを書いたり、ロボットが最初の一歩を踏み出すのを手伝ったりする様子が映し出されている。

Surenaの進化

最新の Surena ロボットは、2008 年に初めて発表されて以来、わずか 8 自由度 (DoF) で足の車輪を使って移動していたオリジナル バージョンから、22 自由度を持ち歩行が可能な最初のバージョンである Surena II、そして 31 自由度を持ち階段を上ったりボールを蹴ったりするスキルを披露した Surena III へと、長い道のりを歩んできました。

Surena IV にはさらに多くの動作軸があり、追加の 12 の自由度があり、そのほとんどは手に集中しているため、合計で 43 の自由度になります。この製品では、S&T チームがいくつかのコンポーネントを再設計し、新しい軽量構造要素と小型ながら強力なカスタム アクチュエータを開発しました。最終的に、新しいロボットは高さ1.7メートル、重さ68キログラムであるにもかかわらず、高さ1.9メートル、重さ98キログラムのSurena IIIよりも軽量でコンパクトになりました。

テヘラン大学のSurena Roboticsチーム。画像：テヘラン大学/CAST

アギル・ユセフィ・コマ博士（ロボットの左側）が率いるロボットチームと50人を超える研究者のチームが、テヘラン大学の先端システム技術センター（CAST）でSurena IVの開発を発表した。アギル・ユセフィ・コマ氏は、現在、スレーナIVの運動能力とインタラクティブ機能は世界トップレベルに達したと語った。

もう一つの進歩はロボットのコントローラーです。新しく追加された FPGA ボードにより、制御ループはより高い周波数 (200 Hz) で動作できるようになりました。センサーにはステレオカメラ、足首の 6 軸力/トルクセンサー、すべての関節のエンコーダー、慣性測定ユニット (IMU) が含まれ、テキスト読み上げシステムにより、ロボットは基本的な音声を認識して生成できます。

すべてのセンサー、コントローラー、アクチュエーターが連携して動作するように、研究者らは Surena にロボット オペレーティング システム (ROS) も装備しました。また、Gazebo、Choreonoid、MATLAB を使用してロボットの動きをシミュレートし、後方および横方向の歩行、旋回、押し戻しなどのさまざまな動作を評価しました。

しかし、アップグレードはロボット内部だけに行われるわけではありません。 Surena IV の外装には新しいプラスチックカバーが採用されており、ロボットの見た目がより洗練され、威圧感が軽減されています。

ユセフィ・コマ教授は、スレナを「平和と人類の方向へ向かう技術の象徴」とみなしており、将来のロボット工学の可能性について人々に刺激を与えるのに役立つことを期待していると強調した。