中京発、世界初

中京大学工学部が開発した
世界初のヒューマノイド「お茶会ロボット」

みんなまだ知らない。中京大学の真の姿を。
世界初のAI技術で国際会議最優秀論文賞を受賞。
誰もが驚く「中京発、世界初」

このキャラクターは、国立研究開発法人
新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の委託業務の結果、
開発されたロボットをもとにデザインされています。

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お茶会ロボットの開発秘話

工学部機械システム工学科の
橋本研究室が開発した、
全自動でお茶を淹れる “お茶会ロボット“
このロボットに搭載されている世界初の技術と、その開発における裏話に迫ります。

お茶を淹れるロボットが「お茶を淹れる」のは大変?

 お茶を淹れる‥‥じつは、ロボットにとってそれはとてつもなく難しいことなのです。なぜなら、「抹茶をすくう」、「抹茶を茶碗にいれる」、「茶碗にお湯を注ぐ」、「お茶をたてる」‥‥、それぞれの動作に対応する個別のプログラムが必要だからです。
 橋本研究室は、秋月研究室と連携し、ロボットの眼に相当する“物体認識”や、モノの“形”に備わる機能を認識するための “機能認識” の開発に挑戦しています。

果てしない地道な作業

 私達人間は、初めて見るコップであっても、それがコップであると瞬時に判別できます。しかし、ロボットがそれを実行するためには、約300個ものコップを用いて、そもそもコップとはどういうモノであるかを認識させる必要があります。
 研究室の学生たちは総出で、多量のコップを購入し、コップ1個につき100枚ほど写真データをコンピュータに取り込み、ロボットに “コップ” を覚えさせます。するとロボットは初めて見るコップでも、それがコップだとわかるようになるのです。

世界初の技術で受賞!

 私達は、スプーンなどの「小さなくぼみ」は「すくう」ためのもの、コップなどの「大きなくぼみ」は「水を蓄える」ためのものなど、道具が持つ “機能” を無意識のうちに認識しています。ロボットも同じです。自ら動作するためには、モノの“機能”を自動的に認識しなければなりません。

 橋本研究室では、この “機能認識” を深層学習(ディープラーニング)により実現し、ロボットが自ら道具の使い方を考えるための技術を開発しました。これは世界初の技術であり、IWAIT国際会議(International Workshop on Advanced Image Technology)で、最優秀論文賞を受賞、その他にも当大学の学長賞など、10以上の賞に輝いています。

 一連の研究成果は、2020年度から始まった「NEDO※13.0プロジェクト」にも採択され、産総研※2と連携しながらさらに発展しています。将来的には、「お茶持ってきて」と声をかけるだけですべての手順を理解するロボットや、工場での組み立てのような複雑な作業でも、人間をお手本として自ら作り出せるロボットの実現を目指しています。

  • ※1 NEDO…国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構
  • ※2 産総研…国立研究開発法人 産業技術総合研究所

学生が成長できる中京大学工学部

 「研究に教科書はありません。学生自らが課題に向かい、根気強くアプローチしていくことこそが研究なのです。」と橋本先生は言います。

 NHKの番組にも出演しました。学生たちは収録の1か月前からロボットを正確に、確実に動かすために気の遠くなるような調整を重ね、本番一発で成功を収めることができました。
 学生のうちからこうした経験を積み、AIとロボット両方の知識と技術を修得することによって、中京大学工学部の学生たちは、最先端技術を開発する多くの企業から内定を得ています。

誰もが驚く 「中京発、世界初」

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