International Rescue System Institute - … Rescue System Institute OSAKA University 防災ロボティクス研究の実現モデル最先端研究最先端研究は周辺の要素技術を取り込み

International Rescue System Institute

OSAKA University

災害対応に求められるロボット技術

大阪大学　大須賀公一

---大学の視点再考---

０．背景

１．ロボット研究の方向性？

２．どうやって造る？３．どんなロボットが？

４．まとめ

大学の研究はブレてはいけない！　できるだけ尖れ！

10の力は100の力あってこそ発揮できる！

日本ロボット学会災害関係記録作成分科会


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０．背景



４．まとめ





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1995年1月17日午前5時46分…

…兵庫県南部地震発生！

死者6４00名以上

　阪神淡路大震災

大都市直下型

０．背景

☆きっかけは・・・


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A:上空ＭＵ

(小野里＠北大）

C:瓦礫内ＭＵ

（大須賀＠阪大）

B:瓦礫上ＭＵ

（松野＠京大）

D:インフラＭＵ

（淺間＠東大）

代表：田所＠東北大

０．背景大都市大震災軽減化特別Ｐro （２００２年～２００６年）


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☆3.11地震発生を知り，様子がわかったとき・・・

地震・津波：・なんと巨大な自然の力か！

　　　　　　　　自然の偉大なる力に対する無力感！

　　　　　　・これまで自分が研究してきたレスキューロ　　　　　　　ボットでは太刀打ちできない！

　　　　　　　　しまった！一足おそかったか！！　　　

原発事故：・だからいわんこっちゃない！

　　　　　　東芝在職時代に見た原発内部を思い出す！

　　　　　　　　人類には制御できない．．．　　　　　・本質的に不安定な制御対象の制御

　　　　　　　　ダイナミクスの恐ろしさ

天災

人災

今回の震災は

最高レベルの天災と最高レベルの人災の複合災害

個人的感想

０．背景


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＜現状のまとめ＞

・阪神淡路大震災以降のレスキューロボット研究の成果は

　確実に伺える．

　１０年前なら災害現場に持ってゆけるロボットは皆無

・一方で，津波と原発事故という災害の種類に対する万全

　の対策が取られていたとは言えない．

　レスキューロボット研究の若さと浅さ故（たかだか１０年）　　　　　　　　　　　　・・・飛行機の歴史は１００年，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　自動車の歴史は２４０年

・・・さてここで，本分野の進むべき方向は？

０．背景


OSAKA University



０．背景



４．まとめ




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？不足機能？

？不足機能？


☆これからもレスキューロボットの研究開発を行ってゆく

　ことの必然性は明らかロボット研究の方向性を考察

問：3.11を境にロボット研究の方向はかわる？

答：NO & YES

想定外だ！

？不足機能？

？不足機能？

方策１

研究方向

転換？


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？不足機能？

？不足機能？



　ことの必然性は明らかロボット研究の方向性を考察

問：3.11を境にロボット研究の方向はかわる？

答：NO & YES

想定外だ！

？不足機能？

？不足機能？

方策１

研究方向

転換

方策２

研究方向

拡幅

知能化ロボティクス

野外ロボティクス

ブレるな，転換よりも拡幅を！


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☆これからも従来ロボット研究に加えて，レスキューロボッ

　トの研究開発を行ってゆくことの必然性は明らか

　　　　　　　　　　　　　ロボット研究の方向性を考察

☆これまでの様々な状況を鑑みると．．．．

　　　　　１）災害の多様性

　　　　２）機材の階層性

　　　　３）対策の連続性　　　　　　　　というキーワードが浮かび上がる．


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１）災害の多様性

天災人災

・地震

　　大都市直下型（建物の倒壊）

　　山岳地帯型（土砂崩れ）　　海洋型（津波）

・台風

　　風雨（土砂崩れ，洪水）

・火山

　　溶岩流　　火山灰

・交通事故（自動車）

　　対人，対物

・交通事故（列車）　　脱線

・大規模建造物

　　化学工場

　　製鉄所

　　発電所　　　火力，水力，原子力　

回避不可能回避可能



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台風１２号の大雨で水

没した三重県紀宝町鮒

田地区＝４日午後、共同通信社ヘリから

近くを流れる川の土石流

で損壊した国道４９３号

（３日午前９時４６分、高知県北川村和田で）＝

森本健裕撮影

東郷湖があふれ、床上まで水につかっ

たクリーニング店から外の様子を見る

女性＝鳥取県湯梨浜町で２０１１年９月３日午後３時、小松雄介撮影

2011年台風12号

死者35名，行方不明者54名

(９月5日現在）



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一家に一台五～十世帯

に一台一丁目

に数台

市町村レベル

に数台

県・国レベル

に数台

レスキューシステムの階層性２）機材の階層性



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道具レベル

重機レベル

ロボット

レベル

２）機材の階層性レスキューシステムの階層性



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一家に一台

市町村に数台

県・国に

数台

２）機材の階層性レスキューシステムの階層性



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レスキュー研究の連続性

５０年後に素晴らしいものができるので

それまで待ってください…ではダメ！

開発の達成度

時間今 50年後

完成！完成！

いつでもそこそこ

従来型

レスキュー研究の

ポイント

災害災害

災害

３）対応の連続性



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災害時のときにしか使わない…ではダメ！

・災害時のための機器も必要．

　　　　　　　常に訓練が必要

・平時はある目的，災害時にはレスキュー

　　　　　　　常に稼働保証

平時災害時

災害時平時の連続性３）対応の連続性



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　ことの必然性は明らか方向性を考察

＜まとめ＞

・多様性階層性連続性＝非常に多種多様な状況

　　　　　　　　　　　万能か専用か？？

　　　　　　　　　　　少数か多数か？？

・即効性のあるシステムが必要

真の実用性を要求　　　　　　　　　

・・・何ができる？何をすべき？どうすべきか？この巨大な課題に

対して



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０．背景



４．まとめ




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道具レベル

重機レベル

ロボット

レベル

２．どうやって造る？

☆ヒント・・・レスキューシステムの階層性


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一家に一台

市町村に数台

県・国に

数台


☆ヒント・・・

4,700万世帯

4,700市町村

50団体

消防署等　約　6,330

消防職員　約160,000人

消防団　　約 25,400

消防団員　約230,000人

レスキューシステムの階層性


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県・国家に数台　　　　50 5= 　 250 台

消防署等に数台　　　6,330 2= 12,660台

消防団に一台　　　　25,400 1= 25,400台

市町村に数台　　　　4,700 3=　 14,100台

一家に一台　　　　 4,700万 1=4,700万台

2000万 250=50億円

100万 12,660=127億円

10万 39,500=40億円

2万 4,700万=9,400億円

約1兆円試　算




OSAKA University

県・国家に数台　　　　50 5= 　 250 台

消防署等に数台　　　6,330 2= 12,660台

消防団に一台　　　　25,400 1= 25,400台

市町村に数台　　　　4,700 3=　 14,100台

一家に一台　　　　 4,700万 1=4,700万台

2000万 250=50億円

100万 12,660=127億円

10万 39,500=40億円

2万 4,700万=9,400億円

約1兆円試　算

国や自治体の施策として

民間の自発力として




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レスキュー産業の方策

・国や自治体レベルの体制造り（国家予算など）

・一般市民の準備態勢・一般市民の準備態勢

企業からの供給

・レスキューツール

・レスキュー機能付き家電

・レスキュー機能付き時計・携帯・レスキュー機能付き・・・



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☆大学の性質：・教員と学生

　　　　　　　・教育と研究と社会貢献

　　　　　　　・好奇心型研究

☆企業の性質：・社員

　　　　　　　・企業の利益向上と社会貢献

　　　　　　　・市場指向型研究

☆国研の性質：・研究員

　　　　　　　・先端研究を社会に還元する橋渡し

　　　　　　　・実用化指向研究


災害対応ロボティクス問題：災害対応可能なシステム構築

　　問題が複雑かつ大きいので巧く扱う必要がある

手持ちの駒：大学，企業，国研

　　如何に巧みに分担・協力するかがポイント！


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大学：理想的な災害対応ロボティクスを追究（好奇心）

国研：有望なアイデアを企業（社会）に移植（業務）

企業：商品化可能な要素技術を商品化し実用化（経済効果）


災害対応ロボティクス問題：災害対応可能なシステム構築

　　問題が複雑かつ大きいので巧く扱う必要がある


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防災ロボティクス研究の実現モデル　　　

最先端研究

最先端研究は周辺の要素技術を取り込み

新たな要素技術を生む

新たな周辺要素技術

新たな市場を生む

大学

国研

企業



OSAKA University



０．背景



４．まとめ




OSAKA University


最先端研究





大学

国研

企業

３．どんなロボットが？


OSAKA University


最先端研究





大学

国研

企業


レスキューロボット

？すぐには実用化困難？

二重クローラ方式 FSTの展開

ささやかな事例：MOIRA


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担架構成ロボットDUCKS(2006)

二重クローラ方式の展開


二台目「ロボQ」(2009)


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FSTマスタースレーブシステム（旭光電機）(2008)

FSTの展開



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☆災害対応ロボティクスは「真に実用的」でなければならない．

☆しかし，全ての大学の研究者が「真に実用的」災害ロボティク

　スの開発ができるとは限らない（組織，立場など．．．） ☆そんなとき，「大学は最尖端」を狙うことができるとよい．

研究課題と研究開発者の多層構造


☆究極は「無限定環境下におけるリアルタイム環境適応機能」

☆究極は「超群ロボットシステムのグループ制御」

群MOIRA

　　　超多数（超群）マリンロボット


OSAKA University



０．背景



４．まとめ




OSAKA University


最先端研究





大学

国研

企業

４．まとめ


OSAKA University





大学

国研

企業

４．まとめ


最尖端研究

学

レスキュー


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＜まとめ＞

☆災害対応ロボティクスという大きなかつ重要なテーマは

　大学，国研，企業がうまく分業し，オーバーラップし，

　連携することで追求できる． ☆大学の研究は転換よりも拡幅で尖ったものを目指せ！

　（災害現場は機械にとって最悪環境＝ここで動けばどこでも動く）

☆災害対応ロボティクスにおける複雑かつ大きな問題を

　サブ課題にブレークダウンして興味深いチャレンジング

　な研究テーマを生み出す専門の機関が必要　　　　　　　　　　　　

　　災害対応ロボティクス開発センター

　　　（？国交省，防衛省の中？）

４．まとめ


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ある種の金銭感覚・・

　基礎原理の検証試作実験・・・・数万円

　実験装置による検証実験・・・・数十万円　実験室レベルでの対外デモ・・・数百万円

　外での展示デモ・・・・・・・・数千万円

　実用的試作・・・・・・・・・・数億円

　商品化・・・・・・・・・・・・数百億円

　　　　　・・・実用化には非常にお金がかかる！

大学

国研

企業

災害対応ロボティクス --国，企業，大学の役割--

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