ロボットに目を与え、産業の発展に貢献する徐剛

情報理工学部　メディア情報学科　徐剛教授

コンピュータや自動車，さまざまな工場で働く産業用ロボットには，じつは「目」がありません。それを開発することができれば，ロボットの能力は格段に上がります。「人間を工場の単純労働から開放したいんです」。徐先生は，そう夢を語ります。

ネジをつかむのも難しい

たとえば，自動車を製造する工場。生産ラインを次々と流れる，製造途中のボディーを溶接したり，塗装をしたりする作業は，すでにほとんどがロボットによって行われています。しかし，一見簡単そうに思える「部品箱の中から部品を取り出し，正しい位置に取り付ける」という作業が，今のロボット技術では難しいと徐先生は言います。部品箱を見て必要な部品がどこにあるかを探し，腕を伸ばして取り，それを正しい位置に移動させる，という一連の動作。私たち自身がやるにはとても簡単ですが，ロボットにとっては部品の位置を見つけることがそもそも難しいのです。「3次元の空間の中で，目的の物体がどこにあるのか，どういう向きなのかをカメラで認識するには，じつは膨大な計算が必要になるんです」。

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2つのカメラで距離を測る

この問題に対して，徐先生は「三角測量」の原理を用いました。伊能忠敬が1800年代に日本地図をつくった際にも利用していた，距離の測定方法です。この方法では，間の距離がわかっている点AとBの両方から，離れた場所にある点Xを見ます。このとき，点Aと点Xを結ぶ線AXと線ABがつくる角度と，同じく線BXと線ABとがつくる角度がわかれば，距離を計算できるというものです。ロボットに置き換えてみえれば，カメラとカメラの間隔がわかっていて，ある一点を見たときの左右のカメラの角度がわかれば，その点までの距離が計算できるのです。そうしてロボットの視野から3次元のモデルをつくり出すことで，あらかじめ登録してある部品がどこに，どういう向きで存在するかを認識できるというわけです。
原理としてはシンプルですが，実際にはカメラが映す画像は数百万という数の「画素」からできており，しかも左右のカメラが映した中で，どの画素とどの画素が空間上の同じ点を見たものなのかを判断しなければなりません。それを行うためには，どのように計算を行えば効率的にできるのかを，30年近くも研究してきました。

夢を数字ではかってみよう

「自分が持つ技術が社会にどう役立つのか。それを計る指標はいろいろありますが，ひとつに金銭価値があります。自分が成し遂げたい夢は，社会にどれだけの影響を与えられるのかということを数値化できるので，おもしろいですよ」。自らが立ち上げた企業で，5年後に100億円の売上を目指すという徐先生。その先には，ロボットが工場の単純労働を担うことで人間が新たな製品を考えることに集中できる環境をつくり，日本の製造業を発展させたいという大きな夢を描いています。