STORY #5

災害現場で力を発揮する
無骨で強靭な機械ロボット

馬 書根

理工学部ロボティクス学科教授

加古川 篤

理工学部ロボティクス学科助教

人が足を踏み入れられない
危険な場所で人に代わって
探索・検査するロボット。

内径およそ75mmの細長いパイプの中をヘビのような細長い形のロボットが進んでいく。驚いたことに途中パイプが上下左右に折れ曲がっていても、詰まることなく曲がり、垂直方向にも這い上がっていく。ロボットを開発したのは馬書根と加古川篤だ。二人は災害現場など人間が足を踏み入れにくい場所でも活躍するロボットの開発に取り組んでいる。「災害現場で働くロボットの重要性が日本で強く認識されたのは、1995年の阪神・淡路大震災の時でしょう」と馬は振り返る。

古い木造家屋が集積した住宅地で多くの建物が倒壊し、一帯はがれきと化したため、救助活動は困難を極めた。下敷きになった人を捜索しようにも物を運び出そうにも思うように歩くことさえままならない。こうした都市型の災害の現場が二次災害を引き起こすのを防ぐために、人が物理的に入れない場所や危険な場所で人に代わって活動するロボットが求められている。

馬、加古川が開発したロボットは、見た目はヘビのようだが、その動きは生きているヘビとはまったく違う。「ヘビのように蛇行するのでは細長い配管内を走行しにくい。そこで細く狭い環境でも走行できるようにヘビのような構造を取り入れ、移動そのものは効率の良い車輪で行う方法を考えました」と加古川は説明する。

パタン地区

ロボットは関節で複数のボディをつなぎ合わせた構造になっており、先頭と最後尾、そして各関節部分に車輪が付けられている。特長は、前後の端に付けた車輪を旋回させることによって、狭い配管内でも進行方向を上下左右自在に変えられるところにある。例えばトレーラーのようにボディにあたる車両部分にしか車輪のない場合は、前後にしか推進力がはたらかないため横方向へは移動できない。この横方向への移動を可能にするのが前後の車輪というわけだ。配管の断面は円形になっているため、横方向の移動を配管内で行うとロボットは転がりながら進行方向を変えることができる。

また関節で複数の駆動ユニットをつなぎ合わせることによって、狭い場所でも大きな駆動力を生み出すことができるだけでなく、必要に応じて連結部を増やし、モーターやカメラ、センサーなどさまざまなデバイスを搭載することができる。さらには従来のロボットより移動に必要なモーターが少なくて済むため、メンテナンスも容易になった。自律走行と遠隔操作の両方に対応できるようにし、5年以内の実用化を目指している。

「災害が起きる前に配管内を定期的に検査し老朽箇所や不備を見つけて惨事を防ぐことに役立てられます」と、加古川はその応用可能性を語る。

ロボット
2016年3月22日更新