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ヴォイス3・産学連携体「軽労化研究会」の取組み
田中孝之准教授インタビュー

ロボット情報技術をベースにさまざまな分野へ広がる「軽労化技術」

写真:金子 俊一 教授

情報科学研究科 システム情報科学専攻 
ヒューマンセントリック工学研究室・准教授
博士(工学) 田中 孝之

農業や介護など、身体に負担をかける作業は疲労や故障の原因になっています。そうした作業負担を外部からパワーアシストする「軽労化技術」が注目を集めています。作業を完全に自動化・ロボット化するのではなく、人間がやったほう方がよいことはあくまで人間の手で行い、その際身体にかかる負担を適度に軽減する、それが「軽労化」のコンセプト。田中孝之准教授が長年取り組んできたロボット情報技術は、労働の現場から高齢化対策、宇宙開発まで幅広い分野に広がりつつあります。

農作業の負担を軽減するスマートスーツの開発

――ヒューマンセントリック工学研究室というのは珍しい名称ですね。

2014年に情報科学研究科の専攻再編に合わせて研究室名を変えました。それまでのシステム制御情報学研究室では、金子俊一教授の画像認識システムと私が専門とするロボット情報技術を2本の柱としており、それは今も変わっていません。また、画像認識もロボット情報技術も人間の行動計測や人間の活動を支援する技術の研究を一貫して行ってきました。近年は人間を中心とした技術開発が急激な盛り上がりを見せており、私たちの研究に対する期待も増していると考え、コンセプトがより明確になるよう研究室の名称を「ヒューマンセントリック(人間中心)工学」としました。

――産学連携で開発されたスマートスーツとはどのようなものですか。

スマートスーツの開発は、異業種交流会で知り合った農業コンサルティング会社社長から「農業をやっている人たちは前屈みの姿勢になるため腰を痛める人が多い」という話を聞き、農作業の負担を軽減できる装具を開発できないかと考えたのが発端でした。1997年に開発した装着型増力装置(パワードスーツ)は、装備が重厚なため農作業には不向きだったので、簡単に着脱できるものを新たに考案しました。2006年にプロタイプ0号を制作(写真1)。弾性材(ゴムベルト)・センサ・モータを組合せ、中腰姿勢での長時間作業や腰の曲げ伸ばしの際の人の動きを計測し、ゴムの力を制御して動作をアシストする「セミアクティブアシスト機構」を搭載したスマートスーツを開発しました(写真2)。これは2009年7月に特許を取得しています。また、2006年から産学協同の「スマートスーツ研究会」を設立し、後の「軽労化研究会」につながっています。

動画1:スマートスーツフィールドテスト

写真1:プロトタイプ0号
写真1:プロトタイプ0号

図:湊離散構造処理系プロジェクトが対象とする研究領域
写真2:セミアクティブアシスト機構

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