東京大学公開講座「ロボット新世紀」
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コンテンツ一覧
ロボットのあゆみ
第1回 ロボットの歴史
ロボットの歴史を、1）人をめざすロボット、2）人を超えるロボット、3）人と共棲するロボットの視点から概観する。1）の人をめざすロボットでは、人の知能機能や人の運動能力を体現したロボットを、2）の人を超えるロボットでは、人の作業能力を凌駕することをめざしたロボットを、3）の人と共棲するロボットでは、日常生活を共にするロボットをとりあげ、その背後にある考え方、実現されたロボットの姿、それを可能にしている技…
第2回 ロボットとSF：文学的想像力は科学に先行する
いまでは世界中で誰もが知っている「ロボット」Robotという言葉は、チェコの作家チャペックがチェコ語をもとに作った新造語だった。 彼は戯曲『ロボット』(1920)で科学技術の発展の可能性とそれが人類にもたらす危険をいちはやく取り上げ、文学的予言者となったのだった。その後、優れたSF作家たちは繰り返しロボットを主題にし、科学に先行するように「人造人間」に関する見果てぬ夢を語ってきた。この講義では、レム、アシモフ…
第3回 自律分散ロボットシステム
移動ロボットによるサッカー「RoboCup」では、全体に指令を出す監督は存在せず、各ロボットが1台ずつ状況を判断し、独立に行動する。味方のロボットとは協調しながら、ボールを追いかけ，シュートする。そのような知能ロボットが集まれば、生産量や手順の変動に強い生産システムが実現できる。本論では、自律分散ロボットシステムの歴史と現状を述べ、群としてのロボットを明らかにする。
ロボットと社会
第4回 ロボットは人間にとって何なのか？
人間は太古の昔から、ロボットのような人工的な生命体を作ろうとしてきた。しかしこれらの「人造人間」には、たとえば早死にした私生児そっくりの人形を持ち運んでいると噂されたデカルトのように、不気味さといかがわしさと、ある種のあこがれが常につきまとう。これは現代のロボットに対しても、まったく同じである。なぜ人は、みずからと似たものを、このようにおぞましく思うのか？そのような感性を持ったまま、ロボットとの…
第5回 飛行ロボットで災害や自然環境を空中観測
災害時などに緊急に空中から撮影が可能な飛行ロボットを研究開発しています。飛行ロボットは自律飛行機能を備えた全長１メートル程度の小型無人機で、災害時以外にも自然環境や交通渋滞の監視など日常での活用も期待できます。こうした飛行ロボットを社会へ導入する場合の課題や問題点も議論できればと思っています。
第6回 手術ロボットの現状と将来
少子高齢化社会を迎え、生活の質の向上のためには、高度化された医療技術が求められる。手術ロボットにより，これまで見えなかった患部を見ることができるようになったり、これまでは不可能であった微細な手術や精度の高い手術が可能となる。さらに、ロボティックサージェリにより遠隔医療も可能となる。これらの技術により、患者の負荷の低減、医師の負荷の低減、地域医療格差の是正、救急医療の充実、医学教育の高度化が可能と…
ロボットと知
第7回 赤ちゃんはロボットをどう認知するか？
近年の乳児研究では、人間の赤ちゃんが非常に初期から「ヒト」とそうでないものを区別する能力を持っていることが示されつつある。さて、赤ちゃんが生まれて初めてロボットと対峙したとしよう。彼らは、目の前にいるロボットを「機械」とみなすのか、あるいは、「生き物」と見なすのか？ この問いは、認知科学者にとっても、ロボット設計者にとっても魅力的なものである。本講演では、我々がこれまで行ってきた、乳児における人…
第8回 人間に近づくロボット
ヒューマノイドロボットが二足歩行する姿はもう珍しくない。だが、歩行だけが人間らしさであるはずはない。身体、心、振る舞い、など様々な観点で、何が人間らしさをつくるのか。ロボットの構築と実験を通して、人間の解明と新たなロボット知能実現を目指す、認知発達ロボティクス研究の最前線では今、人間型の身体と人間的な心や振る舞いとの密接な関連が明らかになりつつある。人間型の赤ちゃんロボットを発達させて心を形成さ…
第9回 脳と身体の動的発達とロボット
この複雑な環境の中で、人間はいかに柔軟な行動を即座に作り出すことができるのか？そうした多様な行動や認知の能力は、発達期にどのように獲得されるのか？その原理を明らかにするために、脳・身体・環境の間の動的な相互作用に着目し、脳科学、発達心理学、複雑系理論などの異なる学問領域を横断しつつ行っている研究の一端を紹介する。実は、こうした問いは、深い所で（浅い所でも）ロボット研究とつながっている。
第10回 最先端半導体技術でロボットの右脳を創る
わずか1cm四方の小さなシリコン（珪素）の小片上に、数億個ものトランジスタの詰め込まれた半導体マイクロチップ。これがコンピュータで脳の働きをしています。トランジスタの微細化はまもなく原子・分子に近いナノサイズまで進み、一チップ上には100億個、つまり人間の大脳を構成するニューロンの総数にも匹敵する膨大な数のトランジスタが載るようになります。しかし、人間のように賢いコンピュータは実現するのでしょうか。実…
ロボット解剖学
第11回 人のからだ、ロボットの身体
ロボットは身体をもったコンピュータと見ることができます。その身体にどのような「形」を与えるべきなのでしょうか。メカニズムをデザインするという観点から取り組まれて来た古典的な機械工学問題ですが、人の形をもつヒューマノイドロボットが現実になってきて、身体の形や運動の形（運動パターン）がロボットの知能を作るうえでカギになることが分かってきました。人はなぜヘビやトカゲでなく、イヌやネコに親近感を覚えるか…
第12回 ヒューマノイドロボット
人の姿形をしたロボットはヒューマノイドロボットと呼ばれる。ロボットが人の形をすることで、人が人に対して行っているさまざまな支援行動を同じように行えるようになる可能性は高くなる。しかし、逆に人が簡単に行っている行動もできなければ、人の姿をしているくせにと受け入れ難いものとなる。人は長い年月を経た進化によって今日の姿と行動能力が備わったが、ヒューマノイドロボットは計算機が発明された以降さまざまな技術…
第13回 より速く、より柔軟に：ビジョンチップが拓く超高速ロボットの世界
半導体集積化技術の進歩を背景として、撮像機能と演算処理機能をワンチップに集積化したビジョンチップが開発された。このビジョンチップにより、1秒間に1000枚の画像の処理が可能となり、センサフィードバックと呼ばれるロボットの柔軟な動作が人間の目には見えないスピードで実現できるようになった。講演では、ビジョンチップの原理と構造を説明するとともに、様々な形の超高速ロボットの実例をビデオで紹介する。
第14回 コンピュータ統合手術支援システム
外科領域では，開腹などの大きな開創を必要としない低侵襲外科手術（minimally invasive surgery: MIS）が発達しつつある。これを実現する医用工学技術分野として、術前の３次元医用画像等の診断情報・手術計画情報や手術中に得られる生体計測情報等を利用し、メカトロニクス技術を駆使して手術装置を制御し外科手術を支援する「コンピュータ外科(Computer Aided Surgery)」と呼ばれる研究分野がある。究極的にはこれは健常部位に…
ロボット未来学
第15回 インタフェースとしてのロボット
本格的な情報化時代をむかえ、サイバースペースとリアルスペースをシームレスに接続する技術の重要度が増加しつつあり、ロボットもそうした役割を期待されるようになった。ネットワークロボット、リアルワールドアバタ、IRT、ミクスト・リアリティなど、新しいキーワードが導入されつつある。本講義では、意味の拡大が図られつつある新しいロボット像について解説する。
第16回 ロボットと芸術
近年、メディア芸術の分野で芸術と工学を融合する試みが盛んになってきている。これまでの表現手段は、CG映像などの映像表現が主であった。一方に於いて、我々はロボットが１つの有力なメディア表現手段となりえるのではないかと考え、ロボットと芸術の融合を図っている。本講義では、最近行った、無形文化財保存を目的とした民謡を踊るロボットの開発や芸術家の意図を探るための絵画を描くロボットの開発などの概要を説明する。…
第17回 未知の海中に潜る自律型ロボット
人間の潜ることができない深い海の中は、ロボットが活躍する世界。生命が海から誕生したように、真のロボットは海から現れるに違いない。そして、海の生物が多様であるように、海で活躍するロボットも多様なものとなろう。自由な発想から生まれる新しいロボット作りを目指し、海の中にロボット王国を作ろう。
第18回 ロボットと農林業
農業機械は農作業の省力化を目的として開発されたが、最近では高精度農業機械を使った精密農業の実施による環境負荷低減の役割も重視されている。また国内では後継者不足の問題と、農業の低コスト化の要請からIT技術、ロボット技術を駆使した農作業システムの開発が重要課題となっている。本講演では、農作業の機械化の歴史を紹介し、機械化の効果を説明する。次に、現在開発されている農業用ロボットの事例を紹介する。最後にロ…
第19回 ロボット新世紀
サイバーワールド技術である情報通信技術ＩＴでは、通信とコンピュータが実世界の情報処理をできるパワーになって、将来はさらに高速高性能になる見込みである。また、リアルワールド技術であるロボット技術ＲＴでは、形と動きにより実世界に働きかける機能と、信頼性が実際に利用できるまで向上してきた。そこで、ＩＴとＲＴとを融合して、社会の変革をもたらすＩＲＴイノベーション創出にわれわれは取り組んでいる。これは、家…
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