「ALGoZa」 について

ALGoZaってなに?

本当に使えるロボット技術を目指した、革新のロボット制御理論。

現代において、事業活動を維持・発展させるためにの「マンパワー」は必要不可欠です。
しかし、生産年齢人口の減少や、働き方の多様化によってこれまで以上に採用難度が高まっています。

次の世代の産業を支えるのは高度に自動化され、現場の生産性アップを実現できるロボットシステムであるはず。
素早く、確実に導入でき、簡単、スムーズに運用可能な「ロボット労働力」が必要です。

生き物が持つ運動機能を解析し、その本質的な部分を工学的に再現することで、
ロボットが巧みな動きを生成するテクノロジーが、革新のロボット制御技術 ALGoZa(アルゴザ)。

企業・現場のユーザーすべてが、ロボット労働力の魅力を感じることのできる「制御」を提供します。

なにができるの?

変動し続けるロボット運用現場で、安定したロボット運用を可能にします。

ロボット活用を劇的に推進するキーテクノロジーは何か。
チトセロボティクスが導き出した答えは、「変動する現場への適応」でした。

人手作業の現場では、1分1秒毎に求められる作業の内容や現場環境が変化し、それら対応することが求められます。
しかし、これまでのロボットは、決まった動きを繰り返すだけで、環境の変動に対応する能力はありませんでした。

ハンドリング対象物の設置位置が変更された、周辺の人が接近してきた、今日の作業内容が機能とは異なるものになった、
どれも現場では「当たり前」のこと。人の五感と身体にはそれらの環境と自然に相互作用し、適切な動作を生み出す仕組みがあります。

チトセロボティクスは、この能力をロボットづくりに応用しようと考えました。
そうして生まれたのが ALGoZa です。

位置が変われば追いかけ、作業が変われば動きを変える、変動に追従するロボットの動きが一体となって機能するため、
現場でのロボット運用が劇的にスムーズになります。

どうすごいの?

キャリブレーションとティーチングをしなくても、20マイクロメートル精度の制御を実現します。

ロボットは導入・運用が非常に煩雑かつ困難な産業用機械です。
これまでのロボット制御では、ロボットの土台位置から、ロボット関節の角度、ロボットアームの長さ、角度、長さ・・・と、
三角関数の要領でロボットの手先位置姿勢を制御していました。
ロボット土台の位置が少しでもずれてしまったなら、ロボット手先位置に大きなズレが生じてしまいます。
そのために、ロボットは運用現場ごとに厳密な立ち上げ手順(非常に煩雑な調整:キャリブレーションや、複雑な動作入力:ティーチング)が必要でした。

ALGoZa で制御されるロボットなら、厳密な立ち上げ手順がなくても、針の穴に糸を通すレベルの制御(=20マイクロメートル精度)を可能にします。

なぜできたの?

一瞬のひらめきと、粘り強い努力から生まれたアルゴリズム。

ALGoZaは最初、立命館大学理工学部ロボティクス学科川村研究室で発明されました。
川村貞夫教授(当社取締役副社長)と当時学生だった西田亮介(当社代表取締役社長)、立花京(当社取締役)は、
ロボットをもっと自然に、ロボットをもっと効果的に制御するダイナミクスを見つける、そんな研究をしていました。
彼らが導いたひとつのアイデアは「環境が変わった瞬間に、新しい環境に素直に、忠実に、サッと対応する」ということ。

生き物にできることをロボットでも再現する、というひらめきをもとに
膨大な計算、理論構築、シミュレーション、実験を繰り返し、ブラッシュアップしていきました。

ALGoZaはチトセロボティクスのロボット研究者が、あきらめずに究極のアルゴリズムを追い求めた執念の賜物です。

どんな仕組みなの?

環境の変動と、制御の出力を直結させる。

ALGoZaとは、簡単にいうと、実際の環境に存在する数的誤差により予測できない複雑な現象を制御可能なものにする技術です。
ロボットは計算上の動作を実際にアクチュエータを駆動させて作り出す機械といえます。
この計算から動作の流れに内在する微小な量の、かつ膨大な数の「想定外なパラメータ」が存在するために、
ロボットは正しい目標位置へ制御が収束させるのが困難です。
これらの想定外をなくすために、キャリブレーションやティーチングを実施しているのが従来のロボット制御です。

しかし、キャリブレーションに依存した制御では、現在とは異なる状況の発生、つまり環境の変動があった場合に制御が破綻します。
これを解消するのが、ALGoZaなのです。

環境の変動を知覚し、適した制御タイミング、制御軌道によって、ロボットの手先位置姿勢を正しい目標位置へ導く。
理想的なロボット制御というテーマのもと、制御工学、画像認識技術、コンピュータ工学、数学、物理学、
さまざまな領域の研究者が同じベクトルを向いて開発してきたチトセロボティクスだからこそ実現できました。

おわりに

ALGoZaは、コアではあるが、すべてではない。

チトセロボティクスの使命は、魅力的なロボット労働力を提供し現場生産性の向上に貢献すること。
究極のロボット労働力の実現に向けて、ALGoZaは実は始まりの一歩にすぎません。

ALGoZaは制御理論であり、それだけでは価値を生み出さないことを、チトセロボティクスは知っています。
ロボット労働力は、現場で動いてはじめて価値を創出します。

チトセロボティクスにとって、ALGoZaは、コアではあるが、すべてではありません。
すべては、お客様の現場とともにあります。