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ロボット(Rescue robot)

   第四次産業革命
   人の代わりに何等かの作業を自律的に行う装置、機械のこと

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科学が社会にできること~安全安心の科学~ レスキューロボット
原発事故レスキューロボット

科学が社会にできること~安全安心の科学~ 
(1)地震対策技術 、  (3)水処理技術 、  (4)非破壊検査 、  (5)ユビキタスの安全技術 、  (6)原子力発電所の安全 、  (7)インフルエンザ対策の新技術 、  (8)防犯の安全技術 、  (10)レスキューロボット 、  (11)新幹線の安全技術 、  (12)航空管制の安全技術 、  (13)自然災害からの早期復旧技術 、 

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1.救助作業用無線操縦ロボット UMRS2009 引きドア解放 、  2.災害時に活躍!期待のロボット最前線、  3.福島原発 ロボット 第一1号機 格納容器内部映像を公開 、  4.科学が社会にできること~安全安心の科学~(10)レスキューロボット、  5.DMAT・レスキュー臨場の救助活動現場The rescue team which arrived by an urgent run, and saved an injured person.、  6.地震1995年1月17日、  7.3.11東日本大震災報道~発生から翌朝10時まで ,、  8.熊本地震 瞬間映像 本震 4月16日


レスキューロボット

百科事典

レスキューロボットRescue robot)は、地震水害などの災害で被災した人間を救助したりすることなどを目的として設計されたロボットである。現在開発が進められているものの多くは、要救助者の探索を目的としており、瓦礫や建物内の中を移動するための特殊な移動機構や、人間を発見するためのセンサ技術などの開発が焦点となっている。

日本では2011年の東京電力福島第一原子力発電所事故(以後「福島第一原発事故」)をきっかけとして、従来より行われていた、原発事故時の発電所施設内の情報収集や、危険箇所での作業を行うためのロボットの研究・開発もより強化されている(後述)。

また、福島第一原発事故を契機に、ヒューマノイドの開発競争が全世界的に起きている[1]

なお、2011年の東日本大震災前後ごろから、公的な文書では「レスキュー(救助)ロボット」とは用いずに、災害時に用いられるロボット全般を指す「災害対応ロボット」などが用いられることが多い(e.g.[2])。

概要

阪神・淡路大震災をきっかけに、ロボット機器による被災者の救助の可能性がロボット研究者の間で活発に議論されるようになり、レスキューロボットの開発が本格化した。

この問題に関しては、災害発生時には倒壊家屋や瓦礫により被災者の発見が困難と成るだけではなく、都市部被災では燃料など可燃物の漏出や漏電などにより火災など二次災害も発生、救援活動を行っている側も被災者となる危険性を含んでいる。このため迅速に要救護者を発見・救出することが求められる。被災者の発見に際しては、災害救助犬も存在するが、これらは育成に時間とコストが掛かったり、経験といった要素も絡むため難しい面もある。そのためこれらを機械化することで、災害による被害者を減らそうという思想がレスキューロボットの開発に繋がっている。

当初は、被災者発見のためのロボット技術とともに瓦礫除去などの課題が取り上げられたが、救助活動を行う人間の救助チームだけでは十分カバーしきれない人間探索を行うロボット技術の開発を焦点に研究開発が進められている。

また2011年3月11日の福島第一原発事故後、危険箇所での作業者の被曝リスクを減らす為に原子力災害ロボットを導入・運用することの重要性が再認識され、既に国内外のロボットが福島に投入されている。

レスキューロボットの種類として、建物の内部などを探索するロボットや瓦礫上を走行するもの、空中から情報を収集するものなどがある。

歴史

1996年に日本機械学会ロボティクスメカトロニクス部門において、「救助ロボット機器の研究開発に資することを目的とした阪神淡路大震災における人命救助の実態調査研究会」(略称:レスキューロボット機器研究会)により調査研究が始まり、1997年に報告書がまとめられた。以降、日本機械学会だけではなく、日本ロボット学会、計測自動制御学会などにおいて研究発表が行われるようになった。2002年からは文部科学省大都市大震災軽減化特別プロジェクト(略称:大大特プロジェクト)が5年間のプロジェクトとして開始され、このレスキューロボットは実用化されている(後述)。

専門組織としては、特定非営利活動法人・国際レスキューシステム研究機構が、神戸市および川崎市に拠点を置き活動を行っている。 なお、東日本大震災後、国産ロボットの活用を進めるため、超学会組織「対災害ロボティックス・タスクフォース」(ROBOTAD)が設立された。

開発の方向性

2010年代現在、これらロボットの開発は要救護者の捜索の為のものと、瓦礫撤去など直接的な作業を行う建設機械の延長にある装置に二分される。

探査型ロボットでは、クローラーとも呼ばれる無限軌道を装着したビデオカメラセンサ類を備えた走行形がメインで、これらは急な段差や瓦礫をものともせずに走破、加えて転倒などの不測の状況にも備えるよう設計されている。現段階ではリモートコントロールラジオコントロールを含む)のものが主であるが、将来的には災害現場で自動的に捜索する機能を備えた複数台のロボットが場所のわからない要救護者を発見するものと考えられている。

産業用ラジコンヘリを自動操縦で飛ばす「インテリジェントエアロロボット」のような空中型ロボットは、被災地を上空から捜索、要救護者を探し出したり、あるいは被災状況を観測、救援組織の到着に備えて被災地域の地図作成などを行うことが期待されている。なお通常のヘリコプターでは震災などで劣化した建物の崩壊や火を巻き上げることによる災害拡大の不安もあるが、産業用ラジコンヘリなど無人航空機のような小型機でならより密な観測が可能であるほか、噴火のような危険な場所の観測も人的被害を心配せず行える可能性もある。

建設機械の延長にあるような災害救助ロボットではテムザックの「援竜」が良く知られている。この機器は無限軌道で移動、従来建機では一台で一つの作業しかできなかったものを、2本のアームでより高度な作業が行えることが期待されており、また危険な状況でも遠隔操作で作業が行えるよう設計されている。

このほかパワードスーツ(ロボットスーツ)のように、身体に装着する装置は元来こういった被災地での運用は想定されていないが、多くの被災者が出る災害地域で役立つことが期待されており、また道路が分断され自動車の運用が困難な環境で、徒歩による救援物資輸送の量的な増大も期待できる。

ポスト東日本大震災 専門ロボからヒューマノイドへ

これまでロボットというと日本では、人型のエンタテインメントロボットなどを指す事が多かったが、東北地方太平洋沖地震を機に災害救助など実践面で役立つロボットの研究開発を重視しようとの潮流が生まれている。

またポスト福島第一原発事故の新たな動きとして、ヒューマノイドの開発競争が全世界的に起きており[1]後述)、米国防総省国防高等研究計画局(DARPA)はヒューマノイドを競い合う「DARPAロボティクス・チャレンジen)」を開催すると発表した。これにより災害時は、これまでの専門ロボットからヒューマノイドへという新たな潮流が生まれた。世界中の多くの企業が参加を表明しているが、日本企業の多くは軍事に転用されることなどを懸念し、参加に及び腰である[1]。また日本の国立研究機関の補助金を用いたロボット研究は軍事技術に結びつく研究は禁じられており、それも参加に及び腰な理由の一つになっている[1]。日本がまたその独自性故に、世界の競争から取り残されるガラパゴス化が懸念されている。だがその後、東大発ベンチャー企業SCHAFTが同大会を予選1位で通過したり、経産省と米国防総省の間で協力の合意書が取り決められ、それを元に産総研を中心に本選に参加する事になるなど、変化も生まれている。

東日本大震災とレスキューロボット

初動

2011年3月11日の東日本大震災の発災直後、ロボットを使ったレスキュー活動を行なうことを目指す、NPO法人国際レスキューシステム研究機構(IRS)会長で、クインスの開発者の一人でもある東北大学教授の田所諭らにより、被災自治体や経済産業省東北経済産業局に利用可能なロボットリストが配布された。また鹿島コンビナートでの対応の準備なども行われた。但しこの時はロボットは使われなかった。

水中探査ロボット

続いて、IRSの副会長で京都大学教授の松野文俊らによる八戸でのロボット「KOHGA」を使った被災体育館の撮影や、田所らによるクインスを使った東北大学の建物調査が行われる中、港湾調査のニーズがあることが分かり、4月19日から23日、宮城岩手の両県で IRS と 米ロボット支援探索救助センター(CRASAR)合同の水中ロボットによる港湾調査が行われた(海上保安庁も参加)[3][4]

この調査では東京工業大学教授の広瀬茂男らが、東京臨海救助隊による水中探査活動の支援を目的として開発した国産の「Anchor Diver 3」を使い、宮城県亘理町荒浜港周辺の海中での遺体の捜索を行った。
また、テキサスA&M大学のロビン・マーフィー教授らのチームは、米Seamor Marine社の「seamor-ROV」や米SeaBotix社の「SARbot(サーボット)」を使い、宮城県南三陸町で海中の障害物の調査をし、岩手県陸前高田市では海中の遺体の捜索を行った。

4月29日〜5月1日までの3日間は、東京大学生産技術研究所の浦環教授(海中工学国際研究センター長)らが、三井造船が開発した遠隔海中探査ロボット「RTV」を使い、岩手県大槌町赤浜沖の海底探索を行い、2遺体と車5台を発見する実績を残した[5]

2011年7月には、日本財団などのグループも三井造船の水中点検ロボットを使って、被災地の水中調査を行った。漁場の瓦礫や地震による海底地形の変化、これらの漁場や水産資源への影響が調査された。その他、2011年10月22日~26日や、11月9日~11日の被災県沿岸部での行方不明者の捜索などで、カメラを搭載した水中ロボットが投入されている。

  • 水中探査に投入されたロボット
    • Anchor Diver 3(東工大など)
    • RTV (三井造船,1985年から小型水中ロボットを使った水中点検事業を始めている)
    • seamor-ROV(米Seamor Marine)
    • SARbot(米SeaBotix)

原子力災害ロボット

原子力用ロボット/原発ロボットには、原発緊急時の為の原子力災害用、通常の検査・メンテナンス用[6]、特殊目的用[7]があり、通常の検査用は1970年代以降に開発され、配管溶接部の検査や、人が近づきにくい場所の補修作業などに既に用いられている[8]

“ロボット王国”を自認する日本では、福島第一原発事故直後の初動で国産ロボットを投入できず、米国製に頼ったことが痛恨の極みとして語られる。ただし日本国内でも原子力災害ロボットが開発されていなかった訳ではない。また、事故直後の4月11日、国産無人重機ロボットが原発敷地内に投入され、瓦礫撤去作業を行なっている[9]。事故後に投入された無人ロボットの中では3番目の早さである。

原発ロボットプロジェクトには経産省系と文科省系の2つがあり、ロボットを開発はしたがその後維持・運用する予算が付かず、廃棄されたかメンテナンスされなかったのは「極限作業ロボットプロジェクト」(1983~1990年)など、通産省時代を含めた経産省系のものである(後述[10]。もう一方の文科省所管の財団法人・原子力安全技術センターによる原発緊急時の為の「防災モニタリングロボット A」と「同 B」は2000年に開発され実用化している[11](画像あり[12])。

この2台のロボットはカメラ撮影・放射線計測・走行・軽作業を基本機能とし、各種機能の向上を目指して試験が繰り返されており、2006年~2010年度までの「原子力総合防災訓練」にも投入されている[13]。事故前年の2010年10月の青森での訓練にも投入されたばかりであり、2008年には福島第一原発での訓練にも使われている[14] 。一部メディアの「国産の原子力災害用ロボットは開発されていなかった」との報道は事実ではない。

2014年1月時点で、福島第1原発では、クインスなどの走行ロボの他、飛行ロボや潜水ロボなど、20種類以上のロボットが活躍している[15]

  • 原子力安全技術センター(文科省系)が開発・実用化した原子力災害ロボット
    • 防災モニタリングロボット A(映像撮影機能重視)
    • 防災モニタリングロボット B(雰囲気計測機能重視)

事故初動での投入の遅れ

事故の初動で「防災モニタリングロボット」などを投入できなかったのは、東電が実地での経験を重視し国産ロボットを使いたがらなかったことや、瓦礫の散乱が走行経路を妨げたこと等による。3D映像撮影機能や階段を上り下りできる機能がある防災モニタリングロボットは、東電の出動要請で投入予定であったものの、瓦礫の散乱で走行できないなどの問題に直面し、実際の使用は見送られた[16]

国産無人重機ロボットと外国製原発ロボットなどの投入

2011年4月1日に米iRobot軍事用ロボット「PackBot」を投入し、3号機脇の屋外ガレキ写真撮影を行った。4月10日には米ハネウェル社の小型無人ヘリ「RQ-16 T-ホーク」を投入し、3,4号機の空撮が行われた。4月11日からは原発敷地内のロボットの走行経路などに散乱した高放射線量の瓦礫を除去し、整地する目的などの為に、大手ゼネコン大成建設鹿島建設清水建設の合併企業が運用するコマツ日立建機キャタピラージャパン無人重機が投入された[17]

そして4月17日には「PackBot」を1号機と3号機、18日には2号機の原子炉建屋内に投入し、遠隔操作での探索が行なわれた。PackBotは実用化済みで数千台が製造されており、戦場での実績もあったことから優先されたといわれる。ただし東電は、2011年7月下旬頃には、「PackBot」では建屋上層階(階段傾斜角約40度)や地下(同約42度)へのアクセスは困難と判断し、地上階の平面での移動のみで運用する方針を打ち出しており、上層階へのアクセスには国産の「クインス」(後述)を利用している[18]

他に米国製ではiRobotのより大型の「Warrior」、ボブキャット社の無人建設機械「ボブキャット」が使われた。11年6月24、T-ホークは運用中に操縦不能に陥り、2号機屋上に不時着するトラブルがあった[19]

その他の国ではQinetiq社の軍用ロボットで、米エネルギー省から提供された「タロン(TALON)」、スウェーデン製でチェルノブイリでも使われたブロック社の解体ロボット「ブロック90」、「ブロック330」が使われた。

原発敷地内のガンマ線カメラを使った線源特定やロボットを使った汚染マップ(サーベイマップ)の作成のためには、JAEAが開発した国産の「ロボット操作車」(TEAM NIPPON)も使われた[17]。また独プツマイスター社製コンクリートポンプ車も無人・遠隔操作化して投入し、無人・遠隔操作化施工は東芝日立製作所三菱ふそう重工が関わった。

  • 投入された無人重機ロボット・外国製ロボットなど
    • 米iRobot 「PackBot」(11年4月1日に3号機建屋外の脇に初投入)
    • ハネウェル 「RQ-16 T-ホーク」(小型無人ヘリ、11年4月10日初投入)
    • コマツ 「油圧ショベル」3台、「クローラダンプ」2台(11年4月11日~投入)
    • 日立建機 「クローラダンプ」1台(11年4月11日~投入)
    • 米キャタピラージャパン 「油圧ショベル」1台、「ブルドーザー」1台(11年4月11日~投入)
    • 米iRobot 「PackBot」(11年4月17日に建屋内に初投入)
    • 三菱重工 「放射線耐性大型特殊フォークリフト」(無人機の非効率を改善する有人型。フォークリフトで遮蔽機能装備は世界初。1号は11年5月2日、2号は同年5月20日納入)
    • 米ボブキャット 「ボブキャット」2台 (11年5月10日投入・実際に稼働)
    • スウェーデン・ブロック社 「ブロック90」(11年5月10日搬入、稼働は12日)「ブロック330」(11年5月末投入)
    • 英Qinetiq 「タロン(TALON)」(11年5月10日搬入)
    • 日本原子力研究開発機構 「ロボット操作車1号・2号(TEAM NIPPON)」(11年5月投入)
    • 米iRobot 「Warrior」(大型、11年7月1日に初投入)
    • 独プツマイスター 「コンクリートポンプ車」(無人・遠隔化施工は東芝、日立、三菱ふそう・重工が関わった)

国産原発ロボットの投入

コマツや日立建機などの国産無人重機ロボットや「ロボット操作車」などの他、以下の国産ロボットが投入された。

SMERT-Mの投入

2011年5月20日、東芝製で一旦廃棄処分になった(後述)作業監視支援ロボット「SMERT-M」が、事故後に急遽、ガンマ線カメラを搭載して、福島第一原発1号機原子炉建屋内に投入され、計測を行っている[20]

クインス(Quince)の投入

2011年6月24日、千葉工業大学未来ロボット技術研究センター、東北大学未来科学技術共同研究センター、国際レスキューシステム研究機構のグループが、2009年に共同開発した災害救助ロボット『クインス(Quince)』が、2号機建屋内に投入された。元は原発災害用ではなかったので、改良が加えられていた。因みにクインスは、2009年のロボカップレスキュー世界大会で運動性能部門とアームの性能部門で優勝し、瓦礫走行及び階段や坂を上る性能などで米国製を圧倒している[21]。福島第一原発の事故現場でも高い運動性能により、米国製ロボットが踏み込めない場所でも活躍している[22]。東電では2011年7月下旬頃には、米iRobot社の「PackBot」では傾斜角が急な建屋上層階や地下へのアクセスは困難と判断し、上層階へのアクセスなど複雑で高度なミッションには「クインス」を利用している[23]

2011年10月20日、クインス1号は遠隔操作する為のケーブルの断線で通信が途絶えた為、翌2012年2月20日に改良型のクインス2号と3号の2台が追加で搬入され、同27日に2号機原子炉建屋内部を撮影した(動画あり[24])。2台には通信のバックアップ機能が備わり、線量計や温度計に加えて、空気中のちりを採取する「ダストサンプラー」や3次元スキャナーなども搭載された[25]

因みに2012年7月、クインスの後継機「ローズマリー」2台が公開された(後述)。

JAEA-1~3号の投入

2011年6月、日立製作所神戸製鋼日本原子力研究所(JAEA)が2000年に共同開発していたものの、メンテナンスがされず直ぐに可動させられなかった(後述)国産ロボット「RESQ-A」(初期情報収集用)は、ケーブルリールを搭載するなどの改良が加えられ、「JAEA-2号」として搬入された[26][27]。国産ではないが、スウェーデンBROKK社の小型無人建機「ブロック40」(屋内瓦礫除去用)は、「JAEA-1号」として同年6月に搬入された。もう一台の「RESQ-A」(日立、神戸製鋼)に改良を加えた「JAEA-3号」(屋内ガンマ線可視化計測等用)は同年7月に搬入された。

待機状態にあったが、同年9月23日に「JAEA-3号」が2号機原子炉建屋内に投入され、計測・撮影などを行った[28]

サーベイランナーの開発

トピー工業は2012年3月6日、原発の復旧作業用に向けた探査ロボット「サーベイランナー」[29]を開発したと発表した。70センチ四方の狭いスペースでの旋回、急勾配で濡れた階段での昇降が可能で、原子炉建屋内でもスムーズに測定作業ができるとみている。トピー工業はこれまで消防庁など向けに探査ロボットを製造しており、3.11後は東電にロボット技術をアピールしてきた。3月中に東電に無償で貸与し、放射線が強く立ち入りが制限されている原発内での作業に活用してもらう[30]

2012年4月18日、大量の汚染水が漏れ続けている2号機で水漏れ箇所の特定のため、格納容器下部の圧力抑制室にサーベイランナーを投入して調査が行われた(動画あり)[31]

  • 投入された国産ロボット一覧(一部外国製含む)
    • SMERT-M(東芝製、情報収集用、11年5月20日投入)
    • クインス1号(千葉工業大学、東北大学、国際レスキューシステム研究機構の共同開発、2011年6月20搬入,24日2号機建屋内投入)
    • JAEA-1号(スウェーデンBROKK製ブロック40(屋内瓦礫除去用)を改良,元々日本の原発に配備されていた。11年6月搬入)
    • JAEA-2号(日立・神戸製鋼製「RESQ-A」を改良、屋内除染作業用、11年6月搬入)
    • JAEA-3号(日立・神戸製鋼製「RESQ-A」を改良、屋内ガンマ線可視化計測等用、11年7月搬入,同年9月23日建屋内投入)
    • クインス2号(千葉工業大学、東北大学、国際レスキューシステム研究機構の共同開発。12年2月20日搬入・27日建屋内投入)
    • クインス3号(千葉工業大学、東北大学、国際レスキューシステム研究機構の共同開発。12年2月20日搬入)
    • クローラークレーン(製造企業不明。2012年4月13日、水中カメラ吊し遠隔操作で3号機使用済燃料プール内を調査)[32]
    • サーベイランナー(トピー工業、2012年4月18日に2号機圧力抑制室に投入)

廃棄・放置されたロボット(経産省系)

  1. 1979年米スリーマイル島原発事故後に通商産業省が計画した「極限作業ロボットプロジェクト」(1983~1990年)では、18社、2法人、2国立研究機関が参加し約200億の研究費が充てられ、原子力発電施設作業ロボットなどが開発されたが、その後は維持されず廃棄された。この中には日立が製作した、ギリシャ神話のケンタウロスに似た外観の4本脚の半人半馬型のロボットがあった(画像あり[33])。このロボットは4脚歩行での移動や階段の上下などが行え、ステレオカメラと力覚フィードバック付き4本指を有する7軸双腕マニピュレータを搭載し、遠隔操作でナットを回したり、スパナを使って作業できる優れものだった[34]
  2. 1999年に茨城県東海村で起きた「JCO臨界事故」を受け、同年度に30億円の補正予算を計上して、(財)製造科学技術センターにより「原子力防災支援システム開発補助事業」が進められた。事業を受注した三菱重工日立製作所東芝、仏社サイバネティクス/日商岩井が、2001年に原発ロボット計7台をそれぞれ開発していた。しかし2001年度以降は予算付けがなされず、実用化シナリオを欠いたことで、開発から2年後の2003年に全て廃棄されたか、メンテナンスされないまま放置された[35]。その中で東芝の「SMERT-M」は2011年5月20日にガンマ線カメラを搭載するなど改良を加えた上で、福島第一原発1号機原子炉建屋内に投入した(参照)。ロボットが廃棄・放置されたのは安全神話が一因だったとみられる。
  3. それとは別に、日本原子力研究所(現・日本原子力研究開発機構)などが2000年に開発した4種5台のロボットのうち、三菱重工と共同開発した「RaBOT」は維持管理のための予算が付けられず、2010年9月に廃棄された。RESQ-A~Cの3種4台は、2004年以降は放置に近い状態に置かれ、3.11直後は可動不能という状態だった[35]。しかし事故後、RESQ-Aに改良を加えて、可動できるようにした(参照)。
  • 米スリーマイル原発事故後、「極限作業ロボットプロジェクト」(1983~1990年)でプロトタイプが開発されたロボット
    • 極限作業ロボット(日立など。原子力プラント内作業を目標として開発したトータルシステム。日立はこの内,脚移動機構を開発)
  • JCO臨界事故後に「原子力防災支援システム開発補助事業」により開発され、その後廃棄・放置されたロボット
    • 三菱重工製 「MARS-i」(簡易型作業支援ロボット)「MARS-A」(作業用ロボット,事故後復活)「MARS-T」(重量物運搬用ロボット)
    • 東芝製 「SMERT-M」(作業監視支援ロボット・親機、事故後復活)とこれに搭載できる「SMERT-K」(子機)
    • 日立製 「SWAN」(軽作業用小型ロボット)
    • 仏社サイバネティクス製 「MENHIR」(耐高放射線対応ロボット)
※上記廃棄ロボットの一部は東北大学に引き取られ、うち日立製「SWAN」は仙台市科学館に展示されている。
※上記廃棄ロボットは全く無駄になったわけではなく、一部は研究者の努力により開発成果が役立てられている。日立製「SWAN」と三菱重工製「MARS-A」「MARS-T」はその後、国際レスキューシステム研究機構と製造科学技術センター(MSTC)による防災ロボットの共同研究に活かされ、MARS-AとMARS-Tは更に「RaBOT」(2010年廃棄)の開発に役立てられた。
  • JCO臨界事故後に日本原子力研究所等が開発し、後に廃棄・放置されたロボット
    • RESQ-A(初期情報収集用で2台ある。日立・神戸製鋼の共同開発。但し事故後復活。画像あり[36]) 
    • RESQ-B(詳細情報収集用、日立。画像あり[37]
    • RESQ-C(試料等収集用、日立。画像あり[38]
    • RaBOT(放射線耐性型、三菱重工と日本原子力研究所の共同開発。画像あり[39][40]

廃棄・放置ロボットの再活用

SMERT-M、JAEA-1~3号

上節「国産原発ロボットの投入」(参照)で既述の通り、東芝製「SMERT-M」と、日本原子力研究開発機構が3.11事故後に廃棄・放置ロボットに改良を加えた「JAEA-1~3号」は、福島第一原発に投入されている。

マイスター(旧MARS)
  • 三菱重工業は、「MARS(マルス)-D」(原発作業用)と「MARS-i」(カメラ搭載の情報収集用)という2機の原子力災害ロボットの開発を進めている(2012年2月時点)。元々2001年に開発されていたものだが、長らく使っていなかった為に、事故直後は動かせる状態ではなかったが、再び動かせるようにした。「MARS-D」は高さ55cm、長さ160cmで4輪のクローラーが付いており、段差25センチ、傾斜45度の階段の上り下りと、遠隔操作ができる。双腕マニピュレータを備え、ドアの開閉、鉄骨の切断、放水や除染などの作業が可能だ。
既に投入済みの「クインス」は本来原発事故を想定しておらず、放射線への長期的な防護対策は取られていないが、MARSは電子部品をユニット化しており、ある程度被曝したら交換して使い続けられる仕様だ[41]。2012年2月時点で、事故現場への投入を目指しているが、高さ8mの建屋内でアームが1.3mの所までしか届かないという問題に直面しており、改良が試みられている[42]
  • 2012年12月、かつて廃棄された「RaBOT」の技術と、311事故後にその姉妹機として開発を進めていた「MARS-D」をベースに、放射線耐久性能の強化や専用工具開発などの改良を加えた、双腕遠隔操作ロボット「MHI-MEISTeR(マイスター)」を開発した(画像あり[43])。

アシモの技術

ホンダは二足歩行ロボット「アシモ」の技術を応用した原子力災害ロボットを開発した[44]。ロボットはアシモの腕の関節の技術を使い、バルブの開閉などができる。二足歩行ではなくタイヤやクローラー式になるという。東電の施設で作業実験が行われており、事故現場への投入を急ぐ。事故当初、アシモを事故処理に投入できないかとの声が高まったことを受け、ホンダは「現状では、ご要望を頂いた様なことができる技術には至っていない」との声明を出していた。
ホンダは2013年高所調査用ロボットを開発して原子力建屋へ現場投入した。

ロボットスーツ

その他、茨城県つくば市にあるロボットベンチャー企業サイバーダイン(Cyberdyne)は、原発作業員のための新型ロボットスーツを公開している[45]。人間の動作をアシストするバッテリー駆動のロボットスーツ「HAL(ハル)」に改良を加えたもので、放射線防護服の下に着用することができる。放射線を防ぐ遮蔽体となるタングステン入りの防護服は60Kgと重く、長時間着用して作業するのは困難な為、その装備重量の負担を軽減し行動をアシストする。福島第一原発で使われるかどうかは2011年11月時点では決まっていない。「ハル」は体表を流れる微量の電流をとらえて筋肉の動きを予測し、装着者の動きを支援する。ハルの下肢ユニットは、2010月末までに113の病院や福祉施設などにリースされている。

ローズマリー (クインス後継機)

2012年7月、千葉工大はクインスの後継機「ローズマリー」2台を公開した。元々地震など他の災害支援用に設計されていたクインスに各種改良を加え、原子力災害に特化して開発されたものだ。積載可能重量はクインスの20Kgから60Kgに増え、稼働時間は3時間から5時間に伸びた[46]

その他のロボット

4本足のロボット

2012年11月21日、東芝は、福島第1原発向けに4本足のロボットを開発したと発表した。新型ロボットは幅約59cm、高さ約107cmで、ロボット本体と分離できるカメラ付き小型車を積載している。これまで使われていた車両型ロボットは階段に阻まれることがあったが、この4本足ロボットは高さ40cmまでの障害物を乗り越え、階段の上り下りもできる[47]。なお、既述の通り4本足のロボットは、プロトタイプの開発に留まったものの、極限作業ロボットプロジェクト(1983~1990年)で日立が開発していた(参照)。

「ASTACO-SoRa(アスタコソラ)」(瓦礫撤去ロボ)

2012年12月、日立エンジニアリング・アンド・サービスは、原子力発電所の災害対応において建屋内作業の支援を目的とした小型双腕重機型ロボット「ASTACO-SoRa(アスタコソラ)」を日立建機と共同で開発した。

「Arounder(アラウンダー)」(除染ロボット)

それに続き日立製作所は2013年3月、遠隔操作で高圧水を用いて除染作業を行うロボット「Arounder(アラウンダー)」(開発は日立GEニュークリア・エナジー)を開発したと発表した。早ければ2013年夏に福島第一原発の1号機と3号機で使用される予定。アラウンダーは、資源・エネルギー庁の「建屋内の遠隔除染技術の開発」プロジェクトの一環として開発されたもの。

除染ロボット

2013年2月、東芝は、遠隔操作で動く除染ロボットを開発し公表した。航空機の塗装剥離などに使う「ドライアイスブラスト」技術を応用したもので、アームの先端からドライアイスの粒子を吹き付け、原子炉建屋の床や壁面に付着した放射性物質を剥がし、フィルターの付いた吸着装置内に吸引する。タッチパネルやゲームの操縦スティックで操作できる[48]

311の教訓と多重行政

震災の反省から、文部科学省は「使える災害ロボット」を目指し、5年間で11億円の予算を計上、「がれきに埋もれた被災者を助けるロボット」「素早く人命救助するパワードスーツ」「水中での被災者を捜索するロボット」の3種の開発を目指すことを決めた。ただ経産省でも(財)「日本原子力研究開発機構」と(財)「製造科学技術センター」によって原発ロボットの開発プロジェクトはそれぞれ行われてきており、多重行政になっていることは否定できない。税金の無駄遣いでもあり、どちらかに統一する必要性が指摘されている。

時系列・東日本大震災で投入されたレスキューロボット

  • 東日本大震災で投入・搬入された無人重機・ロボット(投入・搬入順、待機状態のもの含む)
    • 米 iRobot 「PackBot」(11年4月1日に3号機脇建屋外に初投入)
    • 米 ハネウェル 「RQ-16 T-ホーク」(小型無人ヘリ、11年4月10日投入)
    • 国産 コマツ 「油圧ショベル」3台、「クローラダンプ」2台(11年4月11日~投入)
    • 国産 日立建機 「クローラダンプ」1台(11年4月11日~投入)
    • 米 キャタピラージャパン 「油圧ショベル」1台、「ブルドーザー」1台(11年4月11日~投入)
    • 米 iRobot 「PackBot」(11年4月17日に建屋内に初投入)
    • 国産 東工大など 「Anchor Diver 3」(水中探査用、11年4月19日から23日)
    • 米 Seamor Marine「seamor-ROV」(水中探査用、11年4月19日から23日)
    • 米 SeaBotix「SARbot」(水中探査用、11年4月19日から23日)
    • 米 ハネウェル 「RQ-16 T-ホーク」(11年4月21日2回目投入)
    • 国産 三井造船「RTV」 (水中探査用、11年4月29日~5月1日,7月などに投入)
    • 国産 三菱重工 「放射線耐性大型特殊フォークリフト」(1号は11年5月2日、2号は同年5月20日納入)
    • 米 ボブキャット 「ボブキャット」2台 (11年5月10日投入/実際に稼働)
    • スウェーデン・ブロック社 「ブロック90」(11年5月10日搬入、12日稼働)「ブロック330」(11年5月末投入)
    • 英 Qinetiq 「タロン(TALON)」(11年5月10日搬入)
    • 国産 東芝「SMERT-M」(情報収集用、11年5月20日投入)
    • 国産 日本原子力研究開発機構 「ロボット操作車1号・2号(TEAM NIPPON)」(11年5月投入)
    • 国産 千葉工業大学など「クインス1号」(2011年6月20日搬入,24日2号機建屋内投入)
    • スウェーデン ブロック 「JAEA-1号」(ブロック40(屋内瓦礫除去用)を311後改良、11年6月搬入)
    • 国産 日立・神戸製鋼「JAEA-2号」(RESQ-Aを改良、屋内除染作業用、11年6月搬入)
    • 米 iRobot 「Warrior」(大型、11年7月1日に初投入)
    • 国産 日立・神戸製鋼「JAEA-3号」(RESQ-Aを改良、屋内ガンマ線可視化計測等用、11年7月搬入,同年9月23日建屋内投入)
    • 独 プツマイスター 「コンクリートポンプ車」(無人・遠隔化施工は東芝、日立、三菱ふそう・重工が関わった)
    • 国産 千葉工業大学など「クインス2号」(12年2月20日搬入・27日建屋内投入)
    • 国産 「クインス3号」(12年2月20日搬入)
    • 不明 「クローラークレーン」(2012年4月13日、水中カメラ吊し遠隔操作で3号機使用済燃料プール内を調査)
    • 国産 トピー工業「サーベイランナー」(2012年4月18日に2号機圧力抑制室に投入)

これから福島で使う候補として、援竜、FRIGO-M、蒼竜、モニロボ、UMRS、KOHGA3、RMAX(以上国産)、米Dragon Runnerなどが挙げられている[49]

ヒューマノイド ロボティクスチャレンジ

既述の通り、福島第一原発事故を契機に、全世界的にヒューマノイドの開発競争が起きている[1]。日本ではロボカップから派生した「レスキューロボットコンテスト」が2001年から毎年開催され、次世代の研究者・技術者の育成が図られてきたが[50]、福島事故後、米国でも国防総省の国防高等研究計画局(DARPA)がヒューマノイドの開発促進のため「DARPAロボティクス・チャレンジen:DARPA Robotics Challenge)(DRC)」を開催すると発表した。

この第一回目大会(2013年~2015年)では、原発事故現場で人と同じように行動するミッションをヒューマノイドに課すという。世界中の多くの企業が参加を表明しているが、日本企業は軍事に転用されることなどを懸念し、参加に及び腰である[1]。また日本の国立研究機関のロボット研究は軍事技術に結びつく研究は禁じられており、それも参加に及び腰な理由の一つになっている[1]

そうした中でも、東大発のベンチャー、SCHAFTが参加し、2013年予選を1位で通過したものの、予選直後にGoogleに買収され、商用ロボットの開発に専念するという理由から本選は不参加となった。またその後、安倍政権の下でロボットによる「新たな産業革命」が成長戦略の一つとして掲げられ[51]産業技術総合研究所がDARPAに協力する事になり、東大、産総研を中心とする日本チームがDRC本選(2015年6月)に参加する事になった。

韓国も「ヒューボ」の技術をオープンソースにし、世界の企業や研究者の参加を募ることで、急激に日本のヒューマノイドを追い上げている。

レスキューロボット各種

陸上探査用、水中探査用、火災用、情報収集用などがある。

日本製
  • 救助・捜索・情報収集用
    • IRS蒼竜(瓦礫内探査用)
    • MOIRA(ヘビ型探索ロボット)
    • 簡易型画像探査装置(愛称:くるくる)
    • インテリジェントエアロロボット
    • T-52援竜(大型)、T-53援竜(小型)
    • ロボQ
    • 災害救助搬送ロボ
    • デュアルファイター セーバー
    • Hibiscus(ハイビスカス)
    • UMRS-2009
    • Bari-bari-II
    • カッターロボット
    • クインス1号、2号、3号
    • RESQ-A(初期情報収集用) 
    • RESQ-B(詳細情報収集用)
    • RESQ-C(試料等収集用) 
    • RaBOT(情報収集用・放射線耐性型)
    • 防災モニタリングロボット
    • TAGUAN(情報収集用)
    • Toin Pelican “Aphelandra”
    • Acros(被災地下街探査用遠隔操作ロボット)
    • KOHGA(多連結クローラ型ロボット)
    • MARS-D(三菱重工・原発作業用)
    • MARS-i(三菱重工・情報収集用)
    • サーベイランナー(トピー工業)
  • 水中探査用
    • Anchor Diver III(水中探査用)
    • ウォターサーチ(水中探査用)
    • RTV(三井造船)
  • 火災用
    • デュアルファイター ドラゴン
    • 無人走行放水車
  • その他
    • だみたろう(人体模型ロボティックダミー人形)
イギリス製
  • タロン(英QinetiQ)
アメリカ製
  • Warrior(米iRobot)
  • PackBot(米iRobot)
  • SARbot(米SeaBotix、水中探査用)
  • seamor-ROV(米Seamor Marine、水中探査用)
  • RQ-16 T-ホーク(小型無人ヘリ)

開発プロジェクト

脚注

  1. ^ a b c d e f g 3月17日放送NHKスペシャル「ロボット革命」より[1]
  2. ^ 産業競争力懇談会(COCN) 2013年度 プロジェクト 最終報告「災害対応ロボットセンター設立構想」PDF [2]
  3. ^ 2011年4月25日ロボコンマガジン
  4. ^ PC Watch2011年4月25日「震災でのレスキューロボットの活動についてIRSが報告会」[3]
  5. ^ 2011年05月19日セキュリティ産業新聞[4]
  6. ^
    • 原子力関連点検・作業ロボット
      • 格納容器内点検用ロボット(東芝)
      • AIMARS 知能作業ロボット(東芝)
      • 格納容器点検作業ロボット(三菱重工業)
      • 極限作業ロボット(原子力発電施設作業用)複数社,1983-1990)
      • モノレール式点検ロボット
      • 水中点検ロボット
      • 原子力基盤技術原子力用人工知能(点検用)(複数研究機関,1999-2003)
  7. ^ 原発ロボットは原発災害用と一般メンテナンス用の他に、動力試験炉(JPDR)を解体するための「JPDR解体遠隔切断装置の開発プロジェクト(1981~1990)や、ガラス固化を行う施設の保守用の装置「セル内作業用両腕型バイラテラルサーボマニピュレータ」の開発プロジェクト(1982~1996)などで開発された、目的を特化したロボットがあり、いずれも使われている[5]
  8. ^ 三菱重工「原子力四方山話・原子カ防災支援ロボット」[6]
  9. ^ メディアが“米国製ロボット投入”と報じた無人建機「ボブキャット」(公式にはスキッドステアローダーで5月10日に投入)と同種の国産ロボットを4月11日に投入[7]
  10. ^ 1979年米スリーマイル島原発事故後の「極限作業ロボット」プロジェクト(1983~1990年)で開発した4本足のロボットはプロトタイプの開発にとどまり、その後廃棄され(2011年4月22日付朝日新聞)、1999年に茨城県東海村で起きたJCO臨界事故後に「原子力防災支援システム開発補助事業」で製作された7台のロボットは、2003年に廃棄処分になった(2011年5月14日朝日新聞,及び週刊新潮2011年4.14号)。また日本原子力研究所(現・日本原子力研究開発機構)が開発した4種5台のロボットは廃棄されたか、放置に近い状態だった(2011年8月29日付日刊工業新聞社ロボナブル「ロボット大国と原発安全神話の真偽」)[8]
  11. ^ 文部科学省平成18年度安全・安心のためのセキュリティロボットシステムに関する調査研究報告書」[9]P44~50。
  12. ^ 原子力安全技術センターが開発した防災モニタリングロボットAとBの画像
  13. ^ 文科省原子力防災訓練実施状況[10]
  14. ^ 原子力安全技術センターが開発し、2008年の福島第一原発での「原子力総合防災訓練」に参加した国産防災モニタリングロボット[11]
  15. ^ 日経産業新聞「ロボットW杯も熱い!物流・災害救援…疲れ知らず」(2014年1月12日)。
  16. ^ 2011年4月30日産経新聞「防災ロボ、がれきに阻まれ活動できず」
  17. ^ a b http://www.tepco.co.jp/nu/fukushima-np/f1-roadmap/images/11042801a-j.pdf
  18. ^ 2011年9月29日日刊工業新聞[12]
  19. ^ “小型無人ヘリが2号機の建屋屋上に不時着 福島第一原発”. asahi.com (朝日新聞社). (2011年6月24日). http://www.asahi.com/special/10005/TKY201106240249.html 2011年6月24日閲覧。 
  20. ^ 東電広報資料[13]
  21. ^ 「王国の威信回復かけ…国産ロボット、福島原発に投入へ」(朝日2011年4月22日)。
  22. ^ 2011年11月18日NHK教育「サイエンスZERO『原発事故・震災レスキューロボットはどう挑んだか』」
  23. ^ 2011.09.29東電、QuinceとJAEA-3号のミッション公開、ガス管理システムの設置に向け (2011年9月29日). “ロボットポータル-ロボナブル-東電、QuinceとJAEA-3号のミッション公開、ガス管理システムの設置に向け”. 日刊工業新聞社. http://www.robonable.jp/news/2011/09/tepco-0929.html 2012年11月6日閲覧。 
  24. ^ 2012年2月27日、クインス2号が撮影した2号機建屋内の動画1[14]動画2[15]動画3[16]動画4[17]動画5[18]動画6[19]
  25. ^ 2011年2月20日産経新聞
  26. ^ 2011.05.17原子力機構、原発建屋内の作業に向けロボを改造、6月には投入へ (2011年5月17日). “ロボットポータル-ロボナブル-原子力機構、原発建屋内の作業に向けロボを改造、6月には投入へ”. 日刊工業新聞社. http://www.robonable.jp/news/2011/05/17jaea.html 2012年11月6日閲覧。 
  27. ^ http://www.cpdnp.jp/pdf/kawatsuma.pdf
  28. ^ 11年9月23日に2号機原子炉建屋内を撮影する「JAEA-3号」:動画[20]
  29. ^ サーベイランナー(画像[21]、動画[22]
  30. ^ 2012年3月6日MSN産経「トピー工業が福島原発向け探査ロボットを開発 悪条件下でも計測作業」[23]
  31. ^ 4月18日NHKニュース「サーベイランナーを2号機圧力抑制室に投入」[24](動画[25]
  32. ^ 2012年4月13日、クローラークレーンに水中カメラ吊し3号機使用済燃料プール内を調査[26]
  33. ^ 4本脚の極限作業ロボット 画像
  34. ^ ロボナブル「自律移動ロボ一筋20年!伴旬作の温故知新。最終回 実証実験を意義ある取り組みとするために」(2011.04.11)
  35. ^ a b 2011.08.29PART 1 ロボット大国と原発安全神話の真偽―原発災害対応ロボの必要性を報じてきたか?ほか (2011年8月29日). “特集:ロボナブル”. Robonable.jp. 2012年11月6日閲覧。
  36. ^ RESQ-A(初期情報収集用)画像
  37. ^ RESQ-B(詳細情報収集用)画像
  38. ^ RESQ-C(試料等収集用)画像
  39. ^ RaBOT画像
  40. ^ 日刊工業新聞「ロボナブル」(2011.08.29)「PART 1 ロボット大国と原発安全神話の真偽」(JAEAが所有するロボットには維持管理のための予算付けがなされず、RaBOTは2010年9月に廃棄)
  41. ^ IT MONOist 2011年12月6日 「再検証 ロボット大国・日本(9)~これぞロボット大図鑑だ~」[27]
  42. ^ 2012年3月1日NHK「おはよう日本」
  43. ^ 双腕遠隔操作ロボット「MHI-MEISTeR(マイスター)」(三菱重工)
  44. ^ 2011年11月朝日新聞[28]
  45. ^ 2011年11月7日AFP「原発作業にロボットスーツを、サイバーダインが公開」[29]
  46. ^ 財経新聞「千葉工大、原発向けロボット後継機『ローズマリー』を発表」(2012年7月18日)
  47. ^ ウォール・ストリート・ジャーナル「東芝、福島原発向け4本足ロボットを開発」(2012/11/22)
  48. ^ 時事通信「建屋内除染ロボを公開=夏にも福島第1に投入-東芝」(2013/02/15)。
  49. ^ 「原子力発電所事故対策に求められるロボット技術」[30]
  50. ^ MONOist「日災害にロボット技術で立ち向かう、レスキューロボットの現在と未来」(2015年02月4日)
  51. ^ 第1回ロボット革命実現会議-平成26年9月11日

関連項目

外部リンク


Rescue robot

encyclopedia

A rescue robot is a robot that has been designed for the purpose of rescuing people.[1] Common situations that employ rescue robots are mining accidents, urban disasters, hostage situations, and explosions. The benefits of rescue robots to these operations include reduced personnel requirements, reduced fatigue, and access to otherwise unreachable areas.

Rescue robots in development are being made with abilities such as searching, reconnaissance and mapping, removing or shoring up rubble, delivery of supplies, medical treatment, and evacuation of casualties. Even with all these ideas coming about there are still some technical challenges that remain. Robin Murphy, a professor of computer science and engineering, says that “Real disasters are infrequent, and every one is different. The robots never get used exactly the way you think they will, and they keep uncovering new bottlenecks and problems. So it’s an emerging technology.”[2]

There are three main levels of challenges. First, the information processing of the robot. Second, the mobility of the robot. Third, the manipulation of the robot. Bringing these robots into real-world use and being able to utilize them in all situations is so close to becoming a reality. “We're just inches away” Murphy says, “a lot of software is just waiting for the hardware to catch up”.

After the earthquakes in l’Aquila, Haiti and Japan, the European Commission confirmed that there exists a large discrepancy between (robotic) technology which is developed in laboratory and the use of such technology on the terrain for Search and Rescue (SAR) operations and crisis management. Thus, the European Commission’s Directorate-General for Enterprise and Industry decided to fund ICARUS, a Research project (global budget: 17.5M€) which aims to develop robotic tools which can assist “human” crisis intervention teams.

Use Cases

9/11

Rescue robots were used in the search for victims and survivors after the September 11 attacks in New York]

During September 11 disasters rescue robots were first really tested. They were sent into the rubble to look for survivors and bodies. The robots had trouble working in the rubble of the World Trade Center and were constantly getting stuck or broken. Since then many new ideas have been formed about rescue robots. Engineers and scientists are trying to change the shapes of the robots and take them from wheels to no wheels. “Strong government funding and support is needed if search and rescued robots are to see widespread use in fewer than 14 years.”[4] This means that without the help of government the technology for these devices are not available or they cost too much. These robots are very important in disaster scenarios and are hopefully taking a change for the better.

Fukushima Nuclear Disaster

Amatrice Post-Earthquake

Robots

Ground

Aerial

Marine

Bio-inspired

  • People like Daniel Goldman, a biophysicist at Georgia Tech, has started building a robot that Piore says “is less like an ATV and more like a sandfish lizard”.[5] Goldman has been spending a lot of time researching and studying the movements of sandfish lizards and trying to develop that into his own robotic idea. Piore states that his robot will be able to “burrow deeper or snake its way back to the surface”.[5] just like a sandfish lizard. This will be helpful in many disaster scenarios. Goldman is trying to develop this robot to be able to maneuver though such terrain as rubble, like in the World Trade Center disaster.
  • Murphy states that most rescue robots are not tested in real life situations and more in a situation that the robot can handle. The possible solutions to these problems are what an associate professor of robotics- Howie Choset, is working on. Choset is working on building a “snake robot”. These snake robots are “thin, legless devices with multiple joints”. These snake robots will be used to go places where normal wheeled robots cannot go. The technology still needs some work and the trials they are going through with them aren’t going perfect. Most tests and studies are helping Choset out and are improving these snake robots. “More animal studies would help” says Choset. The robot is based on snakes and their movements, but considering that snakes are made up of 200 bones and the robot is made up of 15 links, there are problems in functionality.

Search and Rescue Projects

TRADR

Using a proven-in-practice user-centric design methodology, TRADR develops novel science and technology for human-robot teams to assist in urban search and rescue disaster response efforts, which stretch over multiple sorties in missions that may take several days or weeks. The novel technology makes the experience during robot-assisted response to an emergency persistent. Various kinds of robots collaborate with human team members to explore or search the disaster environment, and gather physical samples from the incident site. Throughout this collaborative effort, TRADR enables the team to gradually develop its understanding of the disaster area over multiple, possibly asynchronous sorties (persistent environment models), to improve team members’ understanding of how to work in the area (persistent multi-robot action models), and to improve team-work (persistent human-robot teaming). TRADR focuses on an industrial accident scenario, but the technology is equally applicable for using robots in other disaster, emergency and urban search and rescue (USAR) scenarios, such as earthquake relief, as the TRADR deployment of robots in Amatrice, Italy, on September 1, 2016 shows.

SHERPA

The goal of SHERPA is to develop a mixed ground and aerial robotic platform to support search and rescue activities in a real-world hostile environment like the alpine scenario.

The technological platform and the alpine rescuing scenario are the occasion to address a number of research topics about cognition and control pertinent to the call.

What makes the project potentially very rich from a scientific viewpoint is the heterogeneity and the capabilities to be owned by the different actors of the SHERPA system: the "human" rescuer is the "busy genius", working in team with the ground vehicle, as the "intelligent donkey", and with the aerial platforms, i.e. the "trained wasps" and "patrolling hawks". Indeed, the research activity focuses on how the "busy genius" and the "SHERPA animals" interact and collaborate with each other, with their own features and capabilities, toward the achievement of a common goal.

A mix of advanced control and cognitive capabilities characterize the SHERPA system, aiming to support the rescuer by improving his awareness of the rescue scene even in tough environments and with the "genius" often "busy" in the rescuing activity (and thus unable to supervise the platform). Thus emphasis is placed on robust autonomy of the platform, acquisition of cognitive capabilities, collaboration strategies, natural and implicit interaction between the "genius" and the "SHERPA animals", which motivate the research activity.

ICARUS

The introduction of unmanned Search and Rescue devices can offer a valuable tool to save human lives and to speed up the Search And Rescue (SAR) process. ICARUS concentrates on the development of unmanned SAR technologies for detecting, locating and rescuing humans.

There is a vast literature on research efforts towards the development of unmanned Search and Rescue tools. However this research effort stands in contrast to the practical reality in the field, where unmanned search and rescue tools have great difficulty finding their way to the end-users.

The ICARUS project addresses these issues, aiming to bridge the gap between the Research community and end-users, by developing a toolbox of integrated components for unmanned Search and Rescue.

DARPA Robotics Challenge (DRC)]

The Department of Defense’s strategic plan calls for the Joint Force to conduct humanitarian, disaster relief, and related operations. Some disasters, due to grave risks to the health and wellbeing of rescue and aid workers, prove too great in scale or scope for timely and effective human response. The DARPA Robotics Challenge (DRC) seeks to address this problem by promoting innovation in human-supervised robotic technology for disaster-response operations.

The primary technical goal of the DRC is to develop human-supervised ground robots capable of executing complex tasks in dangerous, degraded, human-engineered environments. Competitors in the DRC are developing robots that can utilize standard tools and equipment commonly available in human environments, ranging from hand tools to vehicles.

To achieve its goal, the DRC is advancing the state of the art of supervised autonomy, mounted and dismounted mobility, and platform dexterity, strength, and endurance. Improvements in supervised autonomy, in particular, aim to enable better control of robots by non-expert supervisors and allow effective operation despite degraded communications (low bandwidth, high latency, intermittent connection).

R4 Program

Fifteen scientists from all over the world were put together on a team of search and rescue professionals from the Federal Emergency Management Agency’s Indiana. They were put together to find problems with rescue robots. Together they put together the R4 program. Which is Rescue Robots for Research and Response. This is a three-year grant and it is there to improve the rescue robot technology and human performance. Three robots were tested during this time and a fourth was introduced to the scientists. Each robot spent about an hour moving around in the rubble and was observed for their movement and how well they were able to make their way through the rubble. They tested the robots on the rubble from the World Trade Center disaster so they could better prepare for a similar disaster. They were looking for two things with these rescue robots. First, how to detect victims and unsafe conditions for rescuers in a highly cluttered, unfavorable environment. Second, how to ensure sensor coverage of a particular volume of space. In one series of tests, robots were put into dark, mine-like conditions. However, the robots were unable to locate half of their targets. Some changes will need to be made if they ever expect these robots to function properly. But once they figure out what they need they will hopefully serve a great purpose and be a greater asset to rescuers.

See also

Further reading

References

  1. Jump up ^ Robots to the Rescue St. Petersburg Times Online - Florida
  2. Jump up ^ Anthes, Gary. “Robots Gear Up for Disaster Response.” Communications of the ACM (2010): 15, 16. Web. 10 Oct. 2012
  3. Jump up ^ In the Aftermath of September 11 What Roboticists Learned from the Search and Rescue Efforts A AAAI press release.
  4. Jump up ^ Murphy, Robin, “National Science Foundation Summer Field Institute for Rescue Robots for Research And Response (R4)”. Al Magazine 25.2 (2004):133-136. Web. 10 October. 2012
  5. ^ Jump up to: a b Piore, Adam. “Lesson Learned: A Better Rescue Bot.” Discover 32.8 (2011): 14.Web. 10 October. 2012.
  6. Jump up ^ http://www.tradr-project.eu/

External links


江守孝三(Emori Kozo)