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自動運転に超進化をもたらす「シャボン玉理論」、米研究者が実証

Forbes JAPAN 9月15日(木)9時0分配信

自動運転車やサービスロボットは巧みに障害物を除けることができるが、交通渋滞が生じたときの対応にはまだ課題が多い。ロボット工学の専門家たちは、小型ロボット数台を使ってこの問題の解決に挑んだ。



ジョージア工科大学ロボット工学・知能機械研究所の研究者らは、ロボット同士が衝突を避けながら与えられたミッションを遂行するためのアルゴリズムを構築したと発表した。実験は車輪付きの小型移動ロボット「Khepera III」を使って行われた。

ロボットがお互いを除けながら移動する様子はまるでフォークダンスを踊っているようだ。通常、自律走行ロボットは移動中に周囲の情報を取得し、障害物から一定の距離を置くようにプログラミングされている。言わば、目に見えないシャボン玉がロボットを覆い、シャボン玉が割れない限りロボットは動き続けることができるようなものだ。

しかし、これまでのアルゴリズムでは、複数のロボットを同時に移動させた際、ロボットたちが動きを停止してしまう現象が起きていた。

「ロボットの数が多すぎると、彼らは身動きがとれなくなってしまう。ロボットたちは衝突を避けること優先させてフリーズしてしまうのだ」とジョージア工科大学ロボット工学・知能機械研究所でディレクターを務めるMagnus Egerstedtは話す。

ロボット密集地でのフリーズを防止

しかし、Egerstedtのチームが開発したアルゴリズムを使うことによって、ロボットたちはお互いに接近しても巧みに位置を入れ替え、最も効率的なルートを通って衝突を避けることができるようになった。

「我々はシャボン玉のサイズを最小化することによって、ロボットの移動ルートをほとんど変更せずにミッションを達成することを可能にした」とEgerstedtは言う。電気工学技術の学会誌「IEEE Spectrum」によると、このアルゴリズムではルールを無視したロボットが侵入しても、他のロボットは衝突を避けて移動を続けることができるといい、実社会での応用が期待される。

Egerstedtらが開発した技術は、道幅の狭い道路で自動運転車同士が安全に行き交う際に不可欠だ。「ロボットは非常に保守的に設計されている。現在のテクノロジーでは、何千台もの自動運転車が高速道路を埋め尽くしたときに交通が麻痺してしまうだろう」とEgerstedtは同誌に述べている。

彼はまた、ドローンの操縦や航空機産業の分野においても、同様のアルゴリズムが必要になるとの考えを示した。「今後多くのドローンが飛行するようになった場合に、衝突をしないように安全性を高める必要がある」とEgerstedtは話す。Egerstedtのチームは、既に小型ドローンを使った実験にも成功しているという。

Janet Burns

最終更新:9月15日(木)9時0分

Forbes JAPAN

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