「電動ロボット」で初めてボストン・ダイナミクスの特許を破ったロボット工学企業は、もはやその正体を隠さない！

ヒューマノイドロボットのさらなるスキルと技術が前面に押し出されました。

実は、コーヒーを作るといった繊細な作業もできます。

さらに、自律的にコーヒーラテアートを実現したヒューマノイドロボットは世界初です。

彼はラテアートカップ（ミルクピッチャー）を持った手首を、ゆっくりと、そして意図的に左右に振った。

すると次のものが得られます:

そして、任務を成し遂げると、彼はその功績と名声を隠し、跡形もなく立ち去った。

カフェで高精度な自律ラテアートを行うほか、工場従業員に夜食を配ったり、屋内外での案内役を務めたりもできる。

犬の散歩も手伝ってくれます。

では、このプロジェクトを手がけるMagicLab社について正式にご紹介しましょう。同社はロボット工学全般とAI技術に特化しており、グローバル戦略を推進していると聞いています。

ヒューマノイド ロボットは同社の製品ラインの一部に過ぎません。バイオニック四足ロボット、産業用四足ロボット、汎用ヒューマノイド ロボットはすべて同社の計画の一部であり、現在開発中です。

対象となるアプリケーションシナリオも非常に幅広く、家庭、産業、商業をカバーしています。

3C技術の応用は現在開発中であり、年末までに生産ラインで試験運用される予定であると理解されている。

生産工場で清掃機器の性能テストを実施した結果、効率が 30% 向上し、手作業による介入の必要性が 70% 削減されました。

大型モデルには自社開発のサーボモーターも採用。

MagicLab チームは、コアトルクモーター、ジョイント、ロボットアーム、脚付きロボットなど、汎用ロボットのコアテクノロジーに重点を置いています。

チームは、汎用ロボットの究極の形は間違いなくヒューマノイドロボットになると考えています。

技術的に言えば、チームは主にハードウェアとアルゴリズムの両方の問題解決に重点を置いています。

ハードウェアに関しては、チームは機能を拡張するために独自のサーボモーターとコアコンポーネントを開発することを選択しました。

トルク モーター ジョイント モジュール設計は、ハーモニック モジュール ジョイント、リニア モジュール ジョイント、小型およびマイクロ サーボ ユニットなど、モーターの電力密度とトルク密度の向上に重点を置いています。

チームは現在、10 N·m から 500 N·m までのトルクをカバーするさまざまなモーターを所有しています。

電動ヒューマノイドロボットが宙返りできる能力は、MagicLab の新しい関節設計によって可能になりました。

自社開発のD190関節モジュールは、定格出力トルク150Nm、最大出力525Nm以上を誇り、110RPMで動作可能です。この高出力関節モジュールは、宙返り動作用に特別に設計されたアクチュエータと組み合わせることで、宙返り動作中に発生する逆起電力の変動によって発生する瞬間的な高電圧と低電圧に対応できます。

ロボットの機械構造設計では重量配分も調整され、重量の大部分を大腿部の付け根に集中させることで、脚を振ったときの慣性を軽減しました。

ロボットはジャンプや宙返りの際に、重心を素早く調整し、安定性を保ちながら着地を成功させると同時に、敏捷性と正確な制御も維持することができます。

自社開発システムのもう一つの利点は、ソフトウェアとハ​​ードウェアの相乗効果の最適化を総合的に考慮できるため、比較的低コストのハードウェアを使用して、使用可能な運用制御機能、継続的な反復と実装、およびコスト削減を実現できることです。

チームはアルゴリズム的に、マルチモーダルなビッグモデルを適用しました。このビッグモデルの一般知識能力に基づき、複雑なシナリオにおける物理的表現の知覚と客観的な物理的事実の理解を処理し、人間のような行動決定を下すことができます。

強化学習に基づく大規模な全身制御モデルと、スキルライブラリに基づく小規模な操作モデルにより、環境とオブジェクト、自己実行者、操作の物理的特性を完全に分離し、人間のような、従順で、堅牢で、普遍的な全身制御を実現できます。

最後に、グラフィカル インターフェイスと前述の 2 つの主要モデルを組み合わせることで、ユーザーはロボット アプリケーションを簡単に設計および展開し、マルチモーダルな人間とコンピューターのインタラクション、シーンとタスクの認識、自律的な意思決定を実現できます。

具体的な例を挙げると、ロボットによるラテアートが克服しなければならない課題は、単純なラテアートを習得するだけではありません。チームは、将来的にはロボットが熟練のバリスタのスキルを再現できるようにしたいとも述べています。

ロボットはオープンスペースで人々と対話する必要があるため、ロボットの空間的な位置や移動の軌跡には多くの不確実性があり、さまざまな素材やサイズのツールを識別する必要もあります。

ヒューマノイド産業チェーンの中核部品である器用な手は、チームが開発に注力している重要なハードウェアです。この分野では、チームは世代反復戦略を採用しています。

1 世代は成熟し、1 世代は予備研究段階にあり、1 世代は予備段階にあります。

サブミリメートルレベルの位置決め精度と数キログラムの荷重容量を実現できるようになりました。

基本バージョンは11自由度設計で、6つのアクティブDDOを備えています。親指には2つのアクティブDDOがあり、曲げと横方向の動きに使用できます。これにより、器用な手は、握る、開く、指さす、つまむ、操作するなど、人間の様々な手の動きを模倣できます。

さらに、力制御と指先の触覚センシングを統合し、本体のトルクセンサーからのフィードバックにより精密な制御を実現します。壊れやすいもの、滑りやすいもの、変形しやすいものなど、あらゆる形状、サイズ、材質の物体を容易に掴むことができます。

チームはその後、触覚センサーとデザインの自由度をさらに高める導入を計画している。

ヒューマノイドロボットを「M0-M4」と定義する

会話の後、MagicLab チームの将来の計画と目標が非常に明確になりました。

現在の開発段階と将来の不確実性を考慮して、MagicLab はヒューマノイド ロボットの応用を M0 から M4 までの 5 つの段階に分けます。

これら 5 つの段階を分ける基準を詳しく見ていきましょう。

まずはM0です。

M0 は実験室製品であり、特定のアプリケーション シナリオ向けに設計されていません。

研究開発の観点から見ると、多くの人がコストを度外視し、明確なコスト管理もせずにハードウェアとソフトウェアを積み上げてしまう可能性があります。たとえ科学研究の観点から購入したとしても、その技術を真に商業化することは不可能です。

M1 バージョンでは、現段階のヒューマノイド ロボットは、特定の商業および産業シナリオ向けにローカライズされたアプリケーションを実行するインターンのようなものになります。

例えば、ヒューマノイドロボットに水を注いでもらったり、ダンスを披露してもらったり、ラテアートでコーヒーを淹れてもらったり。

研究開発の観点から見ると、M1 段階ではすでに特定のシナリオとタスクに基づいて製品とコストを最適化できますが、その一般化は十分ではなく、真に実用的な製品とは見なされず、商業化の問題が発生する傾向があります。

M2は熟練労働者として定義できます。

このレベルの製品は、特定の商業および産業環境で閉ループ シナリオを実現でき、真に人々のために機能できる必要があります。

購入者は、ヒューマノイド ロボットのハードウェアと労働力の使用にかかる経済的コストを計算し、商業的実現可能性を判断できます。

ヒューマノイドロボットが本当に商業化の境界に達したのはこの時期でした。

MagicLab は、M3 段階のヒューマノイド ロボットを「乳母のような」ものと定義しています。

現時点では、ヒューマノイドロボットは家庭に入り、付き添いや家事、高齢者介護などの作業を行うことができる。

「しかし、この目標を達成するには、大規模モデルとハードウェアの一般化能力を大幅に向上させる必要があることを十分に認識しています」と、MagicLabの研究開発責任者である周陽氏は述べています。さらに、この段階に到達するには、業界全体が膨大な時間をかけて探求する必要があると付け加えました。

最高レベルの M4 は、 MagicLab が物理世界の Siri と呼ぶ、真の万能ロボットです。

複数の用途を実現できます。具体的な用途数は、ヒューマノイド ロボットのハードウェア機能によって決まります。

しかし、M4 レベルのヒューマノイド ロボットは、汎用性が高く、完全に社会に溶け込んでおり、おそらく空き時間に仕事に出かけてお金を稼ぐこともできるはずです (???)。

MagicLab チームは、長期的な目標は M3 から M4 レベルの製品を開発することだと述べています。

現在、同社のヒューマノイドロボットはM1からM2への移行段階にあり、M2レベルロボットの実用化推進に注力している。

ロボットを研究室から出させる

MagicLabは昨年12月中旬に設立されました。

現在、チームは100名を超える規模に成長しました。メンバーは世界中から集まっており、その80%以上が研究開発担当者です。

チームは、コアトルクモーター、関節、ロボットアーム、脚式ロボットなど、汎用ロボットの中核技術に焦点を当てています。また、動作制御アルゴリズム、ナビゲーションアルゴリズム、ビジョンおよびAIアルゴリズムなど、アルゴリズムレベルでもいくつかの成果を上げています。

また、ロボットを独自に研究開発・製造する能力、多様なシナリオに展開する能力、量産ロボットを納品する能力も備えています。

マジックラボの研究開発責任者である周陽氏と最高戦略責任者であるイヴァン氏との会話の中で、Qubitはチームが一つのことに集中していることを知りました。

ロボットが真に「人間に取って代わる」ことを可能にし、特定のビジネス シナリオでクローズド ループ実装を実現できるようにするための取り組みが進められています。

チームの強みについて尋ねると、周楊氏は次のように述べた。

当社は、徹底した技術研究に加え、テクノロジーとビジネスの力を重視し、テクノロジーの応用シナリオを常に模索し、製品のエンジニアリングを改善しています。

器用なハンドやヒューマノイドロボットなどの汎用ボディの量産化が成熟するにつれ、汎用ヒューマノイドロボットも商品価値の面で必ずや肯定的な評価を得られると確信しています。

チーム全体は、ロボット技術と産業を融合してロボットの価値を飛躍的に高めることに熱心に取り組んでいます。

さらに、MagicLab は、単なるロボット機器メーカーであることで想像力が制限されると感じたため、自らを「ロボティクス+」企業として位置付けました。

当時の「インターネット プラス」イニシアチブと同様に、テクノロジーをあらゆる分野に導入し、実用的な問題を解決します。