Alphabet Xプロジェクト、ユーザーの動きを予測するエクソスーツを開発

2021年9月4日, 18:00

ロボティクス業界、そしてそれ以外の分野にも、依然として明白な課題が存在する。それは巨大なジェンダーギャップだ。私たちは皆、これを心に留め、あらゆる方法で是正するよう努めているが、数字は依然として衝撃的だ。統計によると、ロボティクス・エンジニアのおよそ9%が女性だ。これは非常に、非常に深刻だ。

エンジニアのキャスリン・ゼランドはLinkedInに、この業界のジェンダーギャップに関する記事を投稿した。「私たちには大きな可能性がある！女性やその他の過小評価されているグループの才能ある人々は、自分を「ロボット工学者」だとは思っていないかもしれないが、世界を変えるロボティクス・チームの不可欠なメンバーになり得る。」

ゼランドはAlphabet Xのプロジェクトリーダーであることに注目したい。エクソスーツ／エクソスケルトンは急速に発展しているロボティクス分野で、ジェームズ・キャメロン風の巨大なSarcosのスーツから、はるかに薄い布ベースのシステムまで、あらゆる範囲をカバーしている。この市場の主要プレイヤーには、Ekso Bionics、ReWalk、SuitXがいる。

Samsungも、ロボティクス部門の一環としてこの分野のソリューションを披露しているが、現時点ではまだ装飾的なものに見える。これらのシステムの大半は、次の2つの課題のいずれかを解決することを目指している：

複雑な作業や反復作業を行う従業員を支援すること。
身体機能に制限のある人々を支援すること。

多くの企業は両方を提供している。ハーバード大学のバイオデザイン研究所は次のように発表した：「従来のエクソスケルトンと比べ、これらのシステムにはいくつかの利点がある。ユーザーの関節は外部の硬い構造によって拘束されず、着用する部分は非常に軽量だ。これらの特性により、スーツが身体の自然な生体力学に意図せず干渉することが最小限に抑えられ、ユーザーとのより協調的な相互作用が実現する。」

Alphabetは時折、Xのプロジェクトの舞台裏を世間に公開している。Smarty Pantsプロジェクトについてもそうして初めて明らかになった。このプロジェクトは、92歳の祖母の移動の問題にゼランドが着想を得たものだ。非常に初期段階の制御式デバイスは、スーツデザイナーとディープラーニングの専門家からなるチームによってRaspberry Piを用いて作られた。

このシステムはセンサーを使い、階段の昇降などの作業でどこに力を加える必要があるかを予測するため、動きを効率的に予測しようとしている。ただし、Xの研究のうち、プロジェクトになるのは半分未満だ。チームは、Googleのディープラーニングと人工知能の知見を活用して予測アルゴリズムを構築することで、他のエクソスーツ・プロジェクトとの差別化を図ろうとしていると思われる。

Alphabetはプロジェクトに関する追加情報の提供を拒否し、同社はチームに「学び、社外の目に触れないところで反復を行う時間」を与えたいと述べた。2020年10月、Alphabet Xのラボ兼デザインスタジオであるDesign Kitchenの紹介動画で、Smarty Pantsの新たな姿の一部を目にした。動画には、Raspberry Piとその他の追加部品を収めたウエストポーチが登場した。

このポーチは、初期段階のウェアラブル試作機の配線を処理する問題に対する非常に賢い解決策となった。

「チームにとって本当に役立ったことの一つは、課題に集中することだった。何かに数か月を費やしたとしても、それが実際にその目標の達成につながらないなら、時にはこれまでの仕事を認めつつ、「過程で多くを学んだが、これは実際に問題を解決できるものではない」と言うべき時もある」
キャスリン・ゼランドAlphabet Xプロジェクトリーダー

今わかっているもう一つの情報は、昨年出願された特許出願で、動きを予測しようとする試みが強調されています。この装置は、センサーと機械学習を効果的に使い、ユーザーを補助する衣服の領域の張力を調整します。

提案された方法とシステムは、布地の特定の領域の張力と硬さをインテリジェントかつ動的に調整したり、伸縮しない衣類部分に力を加えたりすることで、適応的なサポートと補助をユーザーに提供します。日常使いに十分な快適さも備えています。

補助の方法には、衣服に包まれたユーザーの身体部位の動きを検出すること、その動きの活動分類を特定すること、活動分類に適した衣服のサポート構成を決定すること、そしてユーザーとその行う活動に合わせた個別のサポートと補助を提供するために張力や硬さを動的に調整することが含まれます。

Alphabetが数年前のように買収や統合ではなく、ロボティクス系スタートアップを自社で育てるという、より有機的なアプローチを取っているのは好ましいことです。Boston Dynamicsも一時期Googleの傘下にありました。同社がユーザーの動きを予測するエクソスケルトンスーツを正式に発表する日を待つばかりです。