燈とオリエンタル白石、吊り足場上で四足歩行ロボットの自律歩行実証実験を実施
東京大学発AIスタートアップの燈株式会社とオリエンタル白石株式会社は、橋梁工事等で用いられる吊り足場上における四足歩行ロボットの自律歩行実証実験を実施しました。本実証において燈株式会社は、実世界で高度な判断や制御を担うフィジカルAI技術の一環として、現場の路面状況に応じた歩行制御AIを自社で構築しました。養生シートやケーブル類への脚の引っ掛かりを自ら解いて歩行を継続する動作などを獲得させ、シミュレーションおよび実機での動作や現場での安定した自律歩行を確認しています。
吊り足場における安全巡回の課題と実証の背景
橋梁や高速道路などのインフラ建設・補修工事では、吊り足場と呼ばれる仮設作業床が多く使われています。吊り足場上は、低い天井や構造物を支えるチェーン・ワイヤー、昇降用開口部が存在する特殊な環境です。さらに、作業用の養生シートや照明ケーブルが足元に存在するなど、ロボットの走行においては制約の多い空間となっています。
近年の気候変動に伴う夏季の気温上昇などを受け、建設現場における作業員の安全巡回やリスク管理の重要性が高まる一方、高所かつ狭い吊り足場内での巡回業務は人手不足の中で現場の負担となっていました。制約の多い空間での巡回・点検業務を四足歩行ロボットで代替・自動化できれば、作業員の負担軽減や定期的な現場監視の省人化・効率化につながることから、両社は共同で技術開発を進めてきました。
引っ掛かりを自律解除する歩行制御AIと現場検証の成果
本実証実験において、燈株式会社は強化学習をはじめとするフィジカルAI技術を活用し、以下の技術開発と検証を行いました。
- 養生シートやケーブル類への引っ掛かりに対処する歩行制御AIの構築
養生シートのめくれやケーブル類への脚の引っ掛かりを検知し、引っ掛かった脚を自ら持ち上げて自律的に解除する歩行制御AIを開発しました。シミュレーションおよび実機環境において、引っ掛かりにくい歩行と自律的な解除動作を確認したほか、吊り足場上の段差や起伏を含む路面でも安定した自律歩行が可能であることを複数回の現場検証で確認しました。
- 制約の多い空間における自律歩行の検証
構造物を支えるチェーンが一定間隔で張られ通過できる幅が限られる吊り足場上の通路について、ロボットが自律的に移動できることを現場で確認しました。
今後の展望と多様な現場への応用
オリエンタル白石株式会社と燈株式会社は、今回の実証成果を踏まえ、吊り足場上での自律巡回の実現に向けて引き続き共同で技術開発を進めるとしています。学習環境の拡張などを通じて、より多様な現場状況に対応できる歩行制御AIへと進化させていく予定です。
また、四足歩行ロボットに限らず、ヒューマノイドロボットやAGV、ドローンなど課題に適合したロボットの選定と制御AIの開発を行う方針です。建設現場での自動巡回や安全管理だけでなく、製造工場や物流拠点などの多様な現場における自動化・省人化に向け、本実証で培った技術の展開を目指しています。
燈株式会社の概要
東京都千代田区に本社を置く燈株式会社は、代表取締役社長 兼 CEOを野呂侑希が務める東京大学発AIスタートアップです。
- 会社名：燈株式会社（Akari Inc.）
- 所在地：東京都千代田区神田駿河台4-6 御茶ノ水ソラシティ21階
- 設立：2021年2月
- Webサイト：https://akariinc.co.jp/
本記事は燈株式会社の発表をもとに作成しました。
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