⼈と⼀緒に弁当のおかずを盛り付ける、協働⼈型サービスロボット プロトタイプ誕生

わたしたちアールティは、ロボットによる⾃動化が難しいとされる弁当のおかずの盛り付け作業を、⼈と隣り合わせでも安全に⾏うことができる協働⼈型サービスロボットのプロトタイプを開発しました。 このロボットは弁当⼯場におけるベルトコンベアのラインで作業できる⼈型双腕ロボットで、⼩柄な成⼈⼥性のサイズを参考にした130〜150cmの協働⼈型サービスロボットです。 ⼤学・研究機関向けに開発、販売している上半⾝⼈型サービスロボット「Sciurus17(シューラスセブンティーン)」をベースとしており、ばら積みされた不定形な弁当のおかずを頭部のカメラで識別し、アーム・ハ ンド部がその⼀つを取り出してお弁当箱に盛り付ける機能を有しています(特許出願中)。 アールティが開発した数々の機能をご紹介します。
弁当盛り付け作業用協働人型サービスロボットプロトタイプ~主な機能のご紹介~
人と変わらぬ盛り付け作業を。~業界初!不定形物のばら積み取り出し機能~
株式会社アールティが開発した協働人型サービスロボットは、ディープラーニングにより食材を見分ける「目」を装備しています。番重(食品コンテナ)に山積みとなった食材が小さな個体の集合体であることを認識し、食材の山からそのひとつを取り出して弁当へ盛り付けます。しかも、から揚げのように一つひとつの形が異なる不揃いの個体でも認識することが可能です。
この機能は食品業界では初となる技術(*) で、Google社のフレームワークTensorFlowを活用したディープラーニング(深層学習)により実現しています(特許出願中)。
*食品業界における、不定形物のばら積み取り出し機能として。(当社調べ)
安全に、安⼼して仕事ができる。〜⼈の隣でも違和感のないデザイン〜
当社の協働人型ロボットは、人と隣同士で仕事をすることを前提に開発しています。身長130から150cm、肩幅39cmと、小柄な成人女性のサイズを参考に設計し、弁当盛り付けラインに人と隣り合わせで並んでも圧迫感のないコンパクトなデザインを採用しました。また一緒に働く人に恐怖や危険を与えないよう人の動きに合わせた適度な作業速度を有しています。加えて人とぶつかっても衝撃を少なくするため、各モーター部にトルクと位置のハイブリッド制御を取り入れています。さらに腕部の可動域に人の指や手が挟まりにくい設計を施すなど、人に優しい対策を数多く取り入れています。
⼤掛かりな設置環境整備は不要。〜簡単に設置&移動可能なデザイン〜
昨今、顧客のニーズに合わせて多品種少量⽣産による多彩なメニューの弁当が作られています。弁当⼯場では同じラインで1時間に3、4種類を作らなければならず、その度におかずの種類や盛り付ける順番、盛り付け位置などを変える必要があります。このような現場の実情を踏まえ、ロボットを簡単に移動させることが出来るよう下部にキャスターを採用しています。また動力はAC100V電源に加え、長時間の作業が可能な充電式のバッテリーを装備することも可能です。
当社が⽬指す、近い将来の弁当⼯場(イメージイラスト)
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