25 個関節、腱駆動:1X は人型ロボットのために「触れて実感できる世界」を本当に手で表現し、驚くべき効果を披露

1XはNEO人形ロボットを発表:25自由度、腱駆動の新世代のロボットハンド。人間に近い器用さと力を備えているとされ、力加減も滑り方も感知し、即時に反応できると謳う。
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多くの人形ロボットの手は、実際には「つかむ」「離す」「押す」の3つしかできません。どれだけの力で押せるか、物が滑って落ちないかを、簡単に軽々と感知できないのです。しかし1Xは9日にNEO人形ロボットの新世代のロボットハンドを発表しました。25自由度、腱駆動で、公式には人間に近い器用さ、力、そして信頼性を備えていると宣言しています。公式が公開した実際の動画では、ロボットの指のしなやかさが確かに新たな境地に達しており、コミュニティで議論を呼んでいます

2本指のクランプから、25個の関節へ

多くの人形ロボットには2本指のクランプが搭載されていますが、NEOの新しい手は25自由度。そのうち22個は指と手のひら、3個は手首で、すべてが生まれつき力制御と逆駆動に対応しています。

要するに、指を1本押すと、それは力加減に応じて譲りつつ、同時に「どれだけ押されたか」を返してくれるということです。この裏側を支えるのが「1X 腱駆動」です。低いギア比の腱システムで、従来のギアボックスを置き換えます。比は約5:1から15:1で、業界で一般的な100:1から200:1よりずっと低い。比が低いほど、力が指へ伝わる前に摩擦で「食われる」割合が減り、手は自分が何かに触れた感覚を得られます。

仕様として、親指の付け根(CMC関節)の最大トルクは3.5 Nm、指節(MCP)は2.6 Nm、指先の屈曲力の最高値は45 N、手首のトルクは17.75 Nm、位置決め精度は±0.2 mm。さらに手全体でIP68の防水と食品グレードの素材を実現し、公式の展示動画では、NEOが自分で手洗いまでできるのが分かります。

25自由度の配分も、人間の解剖学の比率に沿っており、特に親指に重みが置かれています。それにより、他の4本の指と「しっかり握力」を出せるのであって、単に横に置かれた飾りとしてあるだけではありません。

手は、感測器そのもの

1Xの説明はこうです。カメラは受動的な観察者だが、手は能動的な実験です。力を使って問いかけ、同じ一連の関節から答えを読み取る。多くのロボットハンドは「書くだけで読むことのない」装置です。指示を出す→手が所定の位置に来る→その後は意味のある信号が返ってこない。

NEOは逆に「読んで書ける」。各関節が閉ループになっており、これが本体感覚です。目で見なくても、手がいまの姿勢を自分で分かります。これを可能にするのは、精密ダイレクトドライブの設計で、モーターがほぼそのまま腱を引っ張り、中間で何層ものギアボックスが信号を食い潰すことがありません。簡単に言えば、ギアボックスという1層の障害が減ったからこそ、手は「何かに触れた」ことの音を聴けるのです。

さらに、指先と手のひらに分布した高解像度の触覚センサーが、垂直方向の力、接触位置、剪断力を出力します。公式にはこれを「力の透明性」と呼んでおり、NEOは物体が滑り始めているのを即時に検知し、反応できます。これは、サイズが小さくて透明で、変形しやすい、あるいは隠れてしまいやすい物体にとって特に重要で、視覚認識だけでは分からないものです。

公式が示した動画によれば、NEOはレゴの積み木を組むだけでなく、財布から単一の硬貨やネジを拾い、電球を取り替え、ドライバーで作業し、外套のチャックを引き、色で葡萄を分類し、お茶を注ぎ、柔らかいボールをキャッチし、USB-Cの充電ケーブルを差し込み、テーブルを拭き、さらには手話で意思疎通まで行います。

信頼性については、1Xは「部品ゼロ」および「手指一式」が数百万回のテスト反復サイクルを通過しており、手首関節は高負荷下で200万回以上の検証を行ったとしています。極低ギア比に加え腱駆動で、外部からの衝撃でも手指を安全に「逆駆動」できるため、平手打ちされ、ハンマーで叩かれ、あるいは引き出しに挟まれても、手は硬くぶつかって壊れるのではなく、状況に応じて自然に開いて逃げます。

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