ロボットが救助に駆けつける [スポンサードポスト] ロボットが救助に駆けつける [スポンサードポスト]

ロボットが救助に駆けつける [スポンサードポスト]

ロボットが救助に駆けつける [スポンサードポスト]

燃え盛る建物から逃げるのではなく、飛び込む勇気は計り知れない。しかし近い将来、恐ろしい災害や緊急事態に遭遇する救急隊員は、勇気とは何かさえ知らないだろう。彼らは感情を持たないロボットとなり、目の前の任務を遂行するためだけに存在し、警察、消防、国土安全保障省の職員が人々の安全と命を救うという任務をより効果的に遂行できるよう支援するだろう。

現代のロボット工学分野は1950年代後半以降、数々のイノベーションの波に見舞われてきましたが、ここ10年間は​​ルネサンス期と言えるでしょう。人類によるロボット開発への最大の推進力は、9.11同時多発テロ直後に始まったと言えるでしょう。当時、ニューヨークの世界貿易センター跡地で、救助隊が生存者の捜索を開始する前に、iRobot社(半自動掃除機「ルンバ」で有名)製の靴箱サイズの「パックボット」が瓦礫の山の安定性を確保するために使用されました。

その後まもなく、ロボットはアメリカ軍と共に中東やアフガニスタンに派遣され、無人地上車両(UGV)が即席爆発装置(IED)の解体と起爆に活用されました。UGVがしばしば果たす重要な役割の記憶に残る例の一つに、ノースロップ・グラマンの子会社であるリモータック社製のHD-1ロボットがあります。このロボットは、2008年のアカデミー賞受賞映画『ハート・ロッカー』の冒頭シーンで、地上部隊がIEDを起爆するのを支援する場面が描かれました。

米陸軍はこれまでに民間企業から7,000台以上のロボットを購入しており、その大部分はイラクとアフガニスタンの両方に配備されている。ウォール・ストリート・ジャーナルによると、少なくとも750台が爆撃によって使用不能になったり、戦闘中に失われたりしているが、その過程で何千人もの人命が救われたことは間違いない。

戦場から私たちの故郷まで、ロボットが私たちを助けに来ています
イラクとアフガニスタンの戦争が終結に向かうにつれ、多くのロボット研究者、開発者、そしてメーカーは、最前線から遠く離れた場所での緊急対応へと焦点を移し、米国民の安全確保に努めて​​います。テロ対策爆弾処理班は、これらのロボットの多くが爆発物処理(EOD)用に設計されているため、その明白な顧客基盤の一つです。Remotec社のAndrosロボットシリーズは、階段を登ることができ、様々なツールを装備できるため、全米の爆弾処理班の90%で使用されていると、同社の営業・顧客サポート担当ディレクター、マーク・コーチャック氏は述べています。

爆弾の起爆や解除を支援するロボットは、多種多様です。通常、遠隔操作され、複数のカメラと、爆発物を持ち上げたり操作したりするためのグリッパーを備えたアーム状の装置を備えています。一部のモデルはワイヤーを切断したり、高度なセンサーや化学兵器・生物兵器を嗅ぎ分ける化学検出器を搭載しています。リリモート社のベストセラーロボットであるF6Bは、ショットガンを装備してドアを爆破したり、その他の銃器を使って爆弾を無力化したり、起爆させたりすることもできると、カウチャック氏は述べています。

爆弾探知ロボットは、国内のテロの脅威を阻止するために、空港や国境警備隊、港湾警備隊員によっても使用されています。たとえば、ボストンに拠点を置く Black-I Robotics 社は、LandShark シリーズ D を開発しました。これは、大型自動車用バッテリーとハイブリッド電気モーターで駆動する移動式ロボット プラットフォームで、ソナー、機雷掃海、爆発物探知など、さまざまなカスタマイズされたロボット機能を簡単に装備できます。マサチューセッツ州警察のローガン国際空港の爆弾処理班は現在、爆発物のスクリーニングにこのユニットを使用しています。同社の創業者であるブライアン ハート氏は、息子である陸軍一等兵のジョン ハート氏が 20 歳でイラクでの待ち伏せ攻撃で亡くなったことをきっかけに、このデバイスを開発しました。ドイツのオストフィルデルンに拠点を置く Telerob 社も、爆弾を破壊または無力化するために使用するロボットを専門としています。

このようなロボットは、危険な状況において目や耳として機能し、テロ攻撃や自然災害の生存者を探すのにも役立ちます。「想像できるほとんどすべての緊急事態は、ロボットがあれば状況が改善されます」と、マサチューセッツ州レキシントンにあるウィンターグリーン・リサーチ社の社長、スーザン・ユースティス氏は述べています。同社の緊急対応ロボットに関する市場調査によると、この種のロボットの市場規模は、2011年の4億4040万ドルから2018年には16億ドルへと3倍以上に拡大する見込みです。

半自律型救助ロボットが救急隊員のサービスを強化
2011年3月に巨大地震と津波が日本の福島第一原子力発電所の原子炉を破壊したとき、iRobotのパックボットは致死レベルの放射線に耐え、原子炉建屋に無事侵入し、「損傷した原子炉内の最初の観察、放射線レベルのマッピング、そして清掃作業の支援」を行ったとiRobotの北米ロボット製品担当ディレクターのトム・フェルプス氏は語る。

英国、ドイツ、日本、韓国の企業も、このような悲惨な状況下で活動する緊急対応要員向けに、同様のロボットを製造している。その中には、ファーンバラに拠点を置く英国企業QinetiQ社があり、危険物処理ロボットや捜索救助ロボット、そして9.11後の世界貿易センター跡地で瓦礫の選別作業を支援したTalonシリーズのロボットなどがある。日本製ロボットは当初、放射線に脆弱だったため、福島第一原子力発電所での活動には貢献できなかった。しかし、日本の千葉工業大学の科学者らが開発した、キャタピラ型の放射線耐性ロボットQuinceは、カメラ、温度計、湿度計、集塵機を搭載し、最終的に複数の任務を遂行した。

救助ロボットは、人間の直接的な制御なしに自律的に作動できるケースが増えています。カーネギーメロン大学やジョージア工科大学などの研究者は、互いに通信し、最適な探索方法や活動の集中方法を判断できるロボットの開発に取り組んでいます。これらのロボットは既に、人間の介入なしにレーザーを用いて建物内部の地図を作成可能です。このような機能は、例えば火災発生時に非常に役立ちます。現場の情報を得ることで、消防士は火災への最善の対応方法をより的確に把握できるようになります。

韓国の消防士たちはすでに、HOYAの消防ロボットの実験を行っている。このロボットは、炎上する建物内を探索して人を捜索し、ガスレベルや気温を測定し、そのデータを人間のハンドラーに送信できるだけでなく、最高320˚Fの温度にも耐えられる。(HOYAは消防士を危険にさらすことなく貴重な偵察を提供できるほど頑丈だが、一般的な建物火災の400〜800˚Fの直熱の中では機能を維持できない。) 同様に、メイン州ウォーターボロに本社を置くハウ・アンド・ハウ・テクノロジーズは、Thermiteと呼ばれる遠隔操作ロボットを製造している。このロボットは、多方向ノズルから毎分最大600ガロンの水を噴射して炎を消火することができる。これは、消防車の従来の「クロスレイ」ホースで噴射される量の約3倍である。

Remotec社の最新UGV「Titus」は、連続した指示なしに階段を登るなど、複数の半自律機能を備えています。また、iRobot社の製品(例えば、重さ約2.3kgのFirstLookなど)の中には、文字通り狭い場所やアクセスできない場所に投げ込めるほど軽量なものもあり、人間との接触が途絶えた場合でも、その場で回転して元の状態に戻り、投げ出された場所に戻ることができます。

陸上、水中、空中でロボットが手助けをしてくれる
自律性は強力になり得るが、限界もある。「ロボットを起動すれば勝手に動いてくれると多くの人が思っている」とカウチャック氏は言う。カーペットを掃除させたいならそれでいいが、爆弾を解除させたり悪者を倒させたりしたいなら話は別だ。「爆発物や人質事件に対処する場合、人間をそのループから外したくはない」

もう一つの研究分野は、人間と救急ロボットを結びつける可能性を秘めています。デイトン大学の研究者、ビジャヤン・アサリ氏が開発中のコンピューターシステムは、カメラを搭載した小型ロボットを用いて人の顔を認識し、あらかじめ設定されたデータベースに基づいて敵味方を判別します。そして、顔の特徴や身振りを分析して、その人が苦痛を感じているかどうかを判断します。最終目標は、負傷した兵士や生存者を最寄りの医療施設に搬送することです。しかし、このロボットを改造すれば、人の行動を評価して身元を特定することもできるとアサリ氏は言います。「この応用は、あらゆる緊急事態に拡張でき、ロボットを現場に送り込んで自動的に人を見つけ出せるようになります。」

緊急対応ロボットのほとんどは地上設置型ですが、中には実際に飛行可能なものもあります。全国の複数の警察署は、人質事件などの緊急事態において既に無人航空機(UAV)を使用しています。ウィンターグリーン・リサーチのユースティス氏は、これらのいわゆる「ドローン」は、法執行機関や国土安全保障機関でますます活用されるようになるだろうと述べています。

2012年2月、議会は全国規模のブロードバンドネットワーク(First Responder Network Authority、略称FirstNet)への資金提供を規定する法律を可決しました。このネットワークは、警察、消防、救急医療従事者などが災害時に通信を効率化し、より高度で安全な業務を遂行することを支援するものです。ユースティス氏は、このネットワークは「緊急事態で使用されるロボットとの通信に利用可能」であり、この市場セグメントの促進につながるはずだと述べています。

「2015年までに、緊急対応チームの25%にロボットが完全に導入されると予想しています」と彼女は言う。米国ではすでに約300の緊急対応チームがロボットをある程度活用しており、ニューヨークやロサンゼルスといった大都市だけでなく、オハイオ州アクロンのような小さな都市や町のチームも含まれるという。

最高の救急ロボットを決めるコンテスト
多くのロボット開発者にとって重要な節目となるのは、今年12月に国防高等研究計画局(DARPA)が、地上緊急対応ロボットの能力を競うロボティクス・チャレンジの残り2回のうち、最初の1回を開催することです。出場ロボットは、車両の運転と降車、瓦礫の山を歩く能力、戸口の岩を取り除く能力、はしご登り、岩壁を突き破って漏れているバルブを見つけて閉める能力といった基準で審査されます。優勝者には200万ドルが授与されます。

2012年に始まり2014年末に終了するこの世界大会には、幅広い企業、大学、政府機関からロボットが参加する。応募作品のほとんどは、2本の脚と腕を持つヒューマノイド型だ。これは、人間が作った空間で人間のような機能を果たすための合理的なデザインだが、全てがそうではない。NASAジェット推進研究所の科学者たちが製作した4本足のロボット「ロボシミアン」は、ヒトデの放射状対称性と巨大な昆虫の美しい輪郭を融合させている。

NASAの科学者たちは、火星の周りを移動しながら掘削作業に成功した3台のロボットを開発し、その専門知識を蓄積してきたため、彼らに勝つのは難しいかもしれません。しかし、誰が勝とうとも、ロボットは火星の救助活動において主要なツールへと成長し、その利用は間違いなく拡大していくでしょう。「私たちはこの分野について積極的な予測を立てています」とユースティス氏は言います。「まさに始まったばかりです。」

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バイオ
ダグラス・メインは、Livescience.comで科学関連トピックについて執筆しています。ニューヨーク・タイムズのグリーンブログポピュラー・メカニクスディスカバー・マガジンなど、幅広いトピックについて執筆しています。ニューヨーク大学でジャーナリズムの修士号を取得し、セントルイスのワシントン大学で生物学と英文学を学びました。ニューヨーク市在住。

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以下の企業は、2012 年 12 月 31 日現在、T. Rowe Price Health Sciences Fund、T. Rowe Price Blue Chip Growth Fund、T. Rowe Price Growth & Income Fund、T. Rowe Price Growth Stock Fund、T. Rowe Price Global Technology Fund、T. Rowe Price New Horizo​​ns Fund、T. Rowe Price Science & Technology Fund に保有されていません: iRobot、Northrup Grumman (Remotec)、Black-I Robotics、Telerob、QinetiQ、Hoya、Howe & Howe。

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T. Rowe Price Investment Services, Inc.、販売代理店

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