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takahashicleaning · 7 months

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ＴＥＤにて

ジェイミー・ペイク：自ら形を変え変身する折り厚板紙ロボット

（詳しくご覧になりたい場合は上記リンクからどうぞ）

板金やチタン合金？セラミック？

折り紙からデザインのヒントを得てロボット開発者のジェイミー・ペイクと彼女のチームは、非常に薄い素材を折ってできたロボットで自ら形を変え変身する「ロボガミ」を創り出しました。

このトークと技術デモでペイクはロボガミが地上や宇宙で様々な作業をこなすためにどう適応できるのかを示し

丸まったり跳んだりパチンコのように射出したり、更には心臓の拍動のように脈打ったりする様を実演してお目にかけます。

ロボット開発者としてよく聞かれます「ロボットが朝ご飯を作ってくれるようになるのはいつか？」

未来のロボットは、人間の姿に近づくのではないかと考えました。自分に近い容姿になると考えたので自分の目を模倣した目を作成しました。

物を私に渡せるように、器用な指を作りました、野球のボールとか。

こちらのような古典的なロボットは、決まった数の関節と駆動装置で構成され機能します。このことが意味するのは、機能と形状は構想の段階で確定してしまうということです。

このロボットアームに素晴しい投球ができカメラの三脚に当てさえしたとしても朝ご飯を作ってくれるわけではありません。

スクランブルエッグを作るのには向いていないのです。これが、未来のロボットのビジョンを思いついた瞬間です。

変形ロボットです。車のように走り人のように駆け、鳥のように飛び、新しい環境とその時の作業に合わせて変形します。

これを実現するためにロボットデザインの方法を考え直さねばなりません。

多角形型のロボットモジュールがあるとしてその単純な多角形を使って様々な形を再構築して異なる作業向けに異なる形のロボットを作り出すことを想像してください。

コンピュータグラフィックスでは、目新しいことではありません。かなり前から多くの映画がそのように作られています。

でも物理的に動くロボットをそのように作ろうとするならまったく別の新しい話で、まったく別のパラダイムで意外と難しい。

でも皆さんは、既にやったことがあります。紙飛行機や紙の船や折り鶴を作ったことのない人は？

折り紙はデザイナーにとって万能の道具です。一枚の紙から様々な形状を作ることができ、もし気に入らなければ広げてもう一度折り直せます。

折ることで二次元の面からどんな三次元の形でも作れ、そのことは数学的に証明されています。

もし知的な紙があって自律的に折り上がり、求めるどんな形にもいつでも変形できるとしたらどうでしょうか？

それこそが私の取り組んでいることなのです。私はこの折り紙のロボットを「ロボガミ」と呼んでいます。

これが最初のロボガミの変形の様子です、私が10年くらい前に作ったものです。平坦なシート状のロボットが、ピラミッド型になってまた平らなシートに戻り、今度はスペースシャトルになります。

すごく愛らしいです。10年経って私たちのグループのニンジャ折り紙ロボット研究者は、22名ほどになりましたが、新しい世代のロボガミができ少し効率的になってできることが増えました。

新世代のロボガミは、実用的な目的を果たします。例えばこのロボットでは、地形によって自動的に進み方を変えます。

地面が平らで乾いていれば、這って進みます。急に荒れた地形になると転がり始め同じロボットですがこうなります。

地形に応じて駆動装置の動かし方を変えるのです。障害物があれば跳び越えます。この動作では、それぞれの脚にエネルギーを蓄え、パチンコのように放っています。

体操技だってします。ジャーンプ。ロボガミが単体でどのように動くのかをご覧いただきました。

では、グループで行動したらどうでしょうか？もっと複雑な作業に力を合わせて取り組みます。

モジュールにはアクティブなもの。パッシブなものがあり、組み合わせて異なる形状を作り出せます。

それだけではなく関節を制御することで異なるタスクを作り、挑むことができ形が新たなタスク空間を作るのです。

ここで最重要なのは組み立てです。違った場所にいる相手を自動的に見つけ出す必要があり、環境と作業に応じてくっついたり離れたりします。

そしてもう実現できているのです。さて次はどうなるのか？想像力を働かせましょう。

これは、このタイプのモジュールで達成できることのシミュレーションです。

４本足で歩くものを作ろうと決め、よちよち歩く子犬にしました。同じモジュールで別のものを作ることもできます。

ロボットアームは典型的で古典的なロボットの用途です。ロボットアームで物体をつかみ上げられます。

更にモジュールを追加すれば、より大きなあるいはより小さな物体を掴み上げられるようロボットアームの腕を長くでき３本目の腕だって付けられます。

ロボガミには、決まった形状や作業はありません。いつでも、どこでも、どんな形状にも変形できるのです。

ではどのように製作するのでしょうか？

ロボガミ最大の技術的な課題は非常に薄くし、柔軟にしながら機能を維持することです。

多層の回路やモーターやマイクロコントローラーやセンサーをすべて本体内に持ち一つ一つの接合部を制御して指示通りに動きこんな柔らかな動きもできます。

一つの作業のためだけに作られたロボットとは違い、ロボガミは複数の作業をすることに最適化されています。

このことは、地球上の過酷で独特な環境や宇宙での作業で重要になります。

宇宙はロボガミにぴったりな環境です。

宇宙では、作業ごとに専用のロボットを用意する余裕はありません。宇宙では、どれほど多様な作業が必要になるかわかりません。様々な作業向けに変形するようなロボットが必要になります。

ロボガミのモジュール一式が、変形していくつもの作業をこなすようにしたいのです。

私だけが言っているわけではないですよ。このコンセプトに資金援助をしているのは欧州宇宙機関とスイス宇宙局だからです

ここにはロボガミのいろいろな構成のイメージが描かれていますが、異星の地表を探査するものもあれば、地面を掘っているものもあります。

探査だけではありません。宇宙飛行士にも手伝いが必要です。インターンを連れて行く余裕はありませんから。

宇宙飛行士はあらゆる退屈な作業をこなさねばなりません。単純な作業かもしれませんが、とてもインタラクティブです。ロボットに実験を手助けさせる必要があります。

コミュニケーションをとりながら宇宙飛行士を支援し、いろいろなところに張り付いて道具を支える３本目の腕となります。

でも、例えば宇宙ステーションの外側にいるロボガミをどう制御するのでしょうか？

このケースでは、ロボガミが宇宙ゴミを捕えている様子が描かれています。

目で見ながら操作できますが、感触を直接、宇宙飛行士の手に伝えられたらもっといいでしょう。

ロボット本体の他にも・・・操作で必要になるのは触覚デバイスです。

触覚インターフェイスが、手触りを再現します。ロボガミを使えばそれも可能です。

これは世界最小の触覚インターフェイスです。

指先に触感を再現することができます。ロボガミに巨視的な動きと微視的な動きをさせることで実現しました。

これを使うことで物体の大きさや物体の曲率やまっすぐさを感じられるだけでなく硬さや手触りも感じられるのです。

アレックスがこのインターフェイスを親指で操作しています。

そしてこのインターフェイスにVRゴーグルとコントローラーとを合わせ��と仮想現実はもはや仮想ではなくなり触れられる現実となります。

彼が見ている青、赤、黒のボールは、その色だけで区別されるものではなくなり青いゴムボール、赤いスポンジボール、黒いビリヤード球として感じられます。

すでに可能な技術です。ちょっとお見せしましょう。

これを一般の方の前でライブ公開するのは、本当に初めてでうまくいくといいのですが、ここに示すのは解剖学の人体図とロボガミの触覚インターフェイスです。

他の再構成可能なロボットと同様に複数の作業をします。マウスと同じように操作できるだけでなく触覚インターフェイスとして機能します。

たとえば物体のない白い背景部分では、何も触るものがないのでインターフェイスの反応は、とてもスムーズです。

マウスのように操作して肌や筋肉質の腕のほうに移動して上腕二頭筋や肩を触ってみましょう。固くなったのが、分かると思います。

もう少し調べてみましょう。胸郭に近づいてみましょう。肋骨の上か肋間筋の上かで柔らかくなったり固くなったりし、固さの違いを感じることができます。

本当ですよ。ご覧のように私の指に対して固いあるいは強い力で押し戻してきます。

動いていない表面についてお見せしましたが、動いているものに近づいたらどうでしょうか？

たとえば拍動する心臓ではどうでしょう？何か感じられるでしょうか？

自分の心臓の脈だって取れます。オンラインショッピングを楽しんでいる時にポケットに入れておけば、買おうとしているセーターの感触の違いやどんな柔らかさなのか？

カシミアかどうかも分かり、あるいは買おうとしているベーグルがどのくらいの固さかカリカリの程度も分かるのです。もうできるようになっています。

このロボット技術は皆さんの日常のニーズに合わせてパーソナライズされ適応できるよう進化しています。

再構成可能なこの独特なロボットは、視覚的でない直感的なインターフェイスをニーズに的確に合わせて提供するプラットフォームです。

そのようなロボットの姿はもはや映画で描かれるようなものではなく皆さんの望み通りのものになるのです。

ありがとうございました。

（個人的なアイデア）

Apple Vision Pro 2023の登場で・・・

チャットGPTが、ここに搭載されれば？

どうなる？

今後のインスピレーションに期待します。

健常者にも活用できれば、月面や宇宙空間のロボットを自宅からゲームのように操作するだけで賃金がもらえるような、一神教での労働の概念が変わるかもしれません。

Before 2022, this would not have been possible, but with Apple, Google, and Microsoft agreeing to expand the use of “passkey,” a passwordless authentication system…

２０２２年以前では、不可能だったが、Apple・Google・Microsoftがパスワードなしの認証システム「パスキー」の利用拡大に合意したことで・・・

…on the basis of high security and a high degree of privacy as well…

高いセキュリティと高度なプライバシーも基本にして・・・

…and if, as Ivan Pupilev says, all everyday objects have gesture interface capabilities…

イワン・プピレフの言うように日常的な物すべてにジェスチャーインターフェース機能を搭載していれば・・・

By integrating them with a common smart home standard, “Matter,” and making it possible to automatically connect to them by simply approaching them, assuming permission and authentication…

スマートホーム共通規格「Matter」で統合して近づけるだけで本人の許可、認証を前提とし自動接続できるようにすることで

It may be possible to customize even simple functions as complex functions by combining various devices in a stand-alone manner.

単体では、単純な機能でもさまざまな機器を組み合わせることで複雑な機能としてカスタマイズできるようにできるかもしれない。

In the past, OpenDoc, a technology developed by Apple to realize compound document and document-centered operation, was available.

かつて、OpenDoc（オープンドック）は、Appleが開発したコンパウンド・ドキュメントとドキュメント中心の操作実現する技術があったが

Can we extend this technology to shift from a document-centric to a gesture-centric interface?

これを拡張して、ドキュメント中心からジェスチャーインターフェース中心にできないだろうか？

If you want to work on a larger screen from your smartphone, iPhone, or iPad with a user interface by wearing the Oculus Dash or HoloLens from Oculus Quest

Oculus QuestにあるOculus DashやHoloLensなどを身につけることでユーザーインタフェースをスマートフォン、iPhone、iPadからもっと大きい画面で作業したい場合

It was usual to use a computer with a large screen, but now it is possible to use a huge screen! However, there were limits to the amount of money and placement of the display.

大画面のパソコンでというのが、普通でしたが、もっと、巨大な画面で！！という場合はディスプレイの金額的、配置場所にも限界がありました。

Virtual reality as the future of the holographic age, Virtual reality Virtual reality OS and its extension to the gesture interface center.

ホログラム時代の未来にあるものとして、Virtual reality バーチャルリアリティのOSとジェスチャーインターフェース中心への拡張

Seamlessly linked together, there will be no spatial limits, and you’ll be able to work in a small room with any number of huge, large screens that you can place anywhere in 360 degrees!

シームレスに連携させることで、空間的に限界は無くなり、小さな部屋でいくらでも巨大な大画面で３６０度どこにでも置いて作業できるようになります！！

For example, even if it is not possible to display 3D without wearing glasses like the gesture interface in the sci-fi movie “Iron Man”…

例えば、SF映画「アイアンマン」に出てくるジェスチャーインターフェイスのようにメガネをかけずに立体表示させるとまではいかないまでも

It may be possible to “make it look realistic by wearing special glasses” such as Oculus Dash and HoloLens in Oculus Quest, so…

Oculus QuestにあるOculus DashやHoloLensなど「特殊なメガネをかけることでリアルに見せる」ことはできそうなので・・・

It would be fun to display the setting panel of a simple function device that you touch through the special glasses as if it pops up from inside the device in CG in a hologram format (image: Genie Effect on Mac)

特殊なメガネを通して、触った単純な機能の機器の設定パネルをホログラム形式でCGで機器の中からポップアップするように表示してくれると楽しそう（イメージは、Macのジニーエフェクト）

警察比例の原則。

前提として、公人、有名人、俳優、著名人は知名度と言う概念での優越的地位の乱用を防止するため徹底追跡可能にしておくこと。

最近２０２３年から始まったジェネレーティブ人工知能の流行によって

ジェネレーティブ人工知能で作られたメディア（画像・映像など）が人々の目に触れる際には、情報源を開示するよう求めている（オープンAIなど10社が自主ガイドラインに署名した）

ヘンリー・マークラムの研究で脳のイメージが数値化されたデータから・・・

この膨大なデータをディープラーニングを搭載したジェネレーティブ人工知能に候補を複数映像化させる

こうすることでストーカーしかできない人工知能の問題を解消できる？かもしれない

憲法第19条にもあるように「内心の自由」正確に特定しないようにして

権力者の頭脳の中身をリアルタイムに複数映像化したことをチャットGPTに説明してもらう。

これは三つしかない内のひとつ。リカレント・ニューラル・ネットワークを使います。

この権力者の頭脳の中身をリアルタイムに映像化したことをニティシュ・パドマナバンの老眼鏡を含めた未来の自動オートフォーカス搭載メガネなどを用いて