自分が考える未来のロボット像

過去のブログの記事を読み返してみて、自分が考える未来のロボット像をまとめてみました。イメージを固めて、より具体的により広げてみたいと思います。

• 生活の役に立つこと（探し物探査ロボット、グルメロボット、掃除ロボットなど）
• インターネットに接続し、WEB上のアプリケーションを利用できること
• オープンに技術を公開すること（LinuxやWEB2.0のように）
• キャラクター性があること（ASIMOやQRIOのように存在が人に認知されること）
• 外装がかわいらしいこと（ぬいぐるみなどのやわらかい外装）
• 携帯電話の機能と合体すること（携帯を装着し、携帯の先端機能を応用できること）
• 身振り手振りを使ったノンバーバルのユーザインターフェイスを持つこと
• ロボットのプログラミングをアイコンで行うこと（LabViewなど）
• 他の新技術との融合すること（電子ペーパーによる外装利用、ICタグの読み取り装置、再生医療や遺伝子工学によるバイオ材料の利用など）

鉄腕アトムやドラえもんというアニメのロボットとはまた違った方向ですが、AppleのiPodのように爆発的に普及する可能性をロボットは持っていると思います。ロボット技術とビジネスのバランスをうまくとって、役に立つロボットを開発したいものです。

未来のロボットへの夢

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レスキューロボット

レスキューロボットという災害時に人命を救うロボットの開発が進められています。瓦礫の山や有毒ガスや火災、爆発など救助する側の人も非常に危険な状態にさらされるため、遠隔操縦できるロボットの重要性が高まっています。ロボットの形状は、不整地でも移動できるようにクローラータイプや蛇のように地を這うタイプなど様々です。レスキューロボットの発展のためにサッカーロボット大会ロボカップと同時開催でロボカップレスキューという世界大会もあり、世界中の研究者が切磋琢磨しています。先日、JR福知山線の脱線事故から一年経ち、生き残った人のその後についてTVで報道されていました。身体を瓦礫に挟まれ、ほとんど生きる希望を失っていたときに、絶対助けてやるという救助隊員の励ましによって、最後の最後のがんばりができたそうです。レスキュー活動は、生身の人間の必死の行動であり、ロボットがその手助けをどれくらいできるのか考えさせられました。レスキューロボットの研究者は、助けられる人の人生、家族の人生を左右する非常に重要なロボットであることを常に意識して取り組まなければならないと思いました。

レスキューロボットの重要性

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ロボカップレスキュー―緊急大規模災害救助への挑戦 著者：田所 諭,北野 宏明 販売元：共立出版 Amazon.co.jpで詳細を確認する

ロボットはか弱い存在か？

自分でロボットを製作していると、非常にか弱い存在に感じるときがあります。一般的に機械は、人間よりも丈夫で壊れないように想像しますが、実際には逆のように思います。機械は、部品点数が多くなるほど、壊れやすくなり、メンテナンスが必要になります。ロボットは、メカだけでなく、電気回路やソフトウェアも組み合わさっているため、より複雑になります。ロボット大会などに参加するとロボットが練習の時どおり動かなかったり、思わぬところで止まってしまうことがよくあります。製作者が、ロボットの端々まで注意をして、気を行き届かせないとうまく動かないことが多いのです。その分、自分の思い通りに本番のロボット大会で動いた時の興奮は、他で言い表せないものがあります。ロボット製作者は、思い通りにならない手のかかるロボットに、自分の全精力と愛情を傾けて、命を注ぎ込んでいるのかもしれません。

ロボットへの愛情によって本番に強いロボットが生まれます！

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はじめてのロボット工学―製作を通じて学ぶ基礎と応用 著者：石黒 浩 販売元：オーム社 Amazon.co.jpで詳細を確認する

電子ペーパーのロボット利用

電子ペーパーを利用した応用事例が、各社から発表されています。カード、駅の掲示板、腕時計、電子書籍ビューアなどです。エプソンでは、電子ペーパーにペンで字を書き込むことができる技術を発表しています。MITのメディアラボからスピンアウトした米国のベンチャーE-INK社の技術を使っていることが多いです。黒と白の粒子が詰まったカプセルが敷きつめられており、電極を加えると粒子を引き寄せ、黒と白の濃度を変えることができます。10年前にネイチャーにこの電気泳動型カプセルの論文が発表され、話題になり、私も興奮して読んだ記憶があります。省電力に優れ、薄く作ることができます。将来的に曲げられるディスプレイの開発が期待されています。私としては、ロボットの外装として応用できると思います。模様を表示してデザインで工夫したり、腕や脚などのパーツ毎のメンテナンス情報を表示すると便利だと思います。顔や身体の色や模様によって、ロボットの感情を表現するのもおもしろいかもしれません。また、ロボットは、バッテリで駆動するため、省電力性は非常に重要です。電子ペーパーという夢の技術とのコラボでロボットが進化して欲しいと思います。

未来の夢の技術！

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恋人ロボット 絶対彼氏

絶対彼氏というロボットを扱ったドラマが今春始まるそうです。速水もこみちふんするイケメンロボットが主人公の女の子の恋人がわりになるというストーリーです。一昔は、恋人ロボットが女の子だったと思いますが、イケメンというところが今時だと思います。恋人ロボットのような人間の欲望に結びついたものが、インターネットやＤＶＤなどと同様にロボット市場の伸びを引っ張るかもしれません。しかし、そのブレーキとして、東工大の森政弘名誉教授が唱える不気味の谷現象があります。人型ロボットは、あるレベルまでは、人間に似ているところが目につき、とても友好的な感情を生み出すのですが、あまりに似過ぎると、人間との違いが際立ち、逆に生理的な嫌悪感が起きるそうです。昔、全面CGで開発されたファイナルファンタジーの映画が、大失敗した理由として、この現象があげられることがあります。愛地球博で話題になったココロ社の女性コンパニオンロボットも不気味な雰囲気がありました。恋人ロボットは、人間にとって負の側面が強いため、健全な感覚がバランスを取っているのだと思います。一生懸命作ったロボットは、誰もが喜ぶ用途に使って欲しいと思います。

ロボットと人間の関係の行方は？！

グルメロボット

先週の日曜日、分倍河原にある讃岐うどん屋に行きました。喜三郎という店で桜海老のかき揚げともっちりしたうどんの組み合わせが絶妙でした。すぐ近くの公園に夜桜が咲いて、春の訪れを感じさせました。この店は、たまたま食べログで評価が高かったので知りました。もっと早く気付いていればともったいなく感じました。これで思いついたのがグルメロボットです。食べ物に関するウンチクや口コミ、おすすめの店へ道案内してくれる手の乗りサイズのロボットがいたら楽しいと思います。携帯サイトで似たものがあると思いますが、検索ワードで自分で調べるのではなく、状況に合わせて、ロボットが勝手にオススメの食べ物を探してくれることが、大きく違います。意外性が美味しさに感動するための隠し味のように思います。どこの場所にいるか、だれといっしょか、今は昼時かなど動的に変化する環境でグルメロボットは、人間と協調しながら、その時々で最適な振る舞いをします。これは、人工知能の先端テーマの一つであるエージェントの応用例と言えるでしょう。胃袋が満たされると、幸せな気分になり、グルメロボットももうすぐ実現すると確信してしまいます。

ロボットに食欲はあるのか？

宇宙ロボット デクスター

土井さんを乗せたスペースシャトル、エンデバーが無事に帰還しました。スペースシャトルで運ばれ、国際宇宙ステーションに設置されたロボットアーム、デクスターが話題になりました。宇宙空間で無重力のため、自重を支える必要がなく、高さ3.6メートルと巨大サイズです。史上最大の宇宙ロボットかもしれません。宇宙は、人間が自由に行き来できず、真空や急激な温度変化など人間が生きていけない環境のため、ロボットの活躍が大きく期待されています。宇宙飛行士並の繊細で正確な動作や放射線と温度変化に対する材料強度、無重力、真空の影響による間接部分の挙動など解決すべき課題がたくさんあります。地球上からロボットを遠隔操作する場合は、通信の遅延によるタイムラグがあるため、半自律的な動きが必要とされます。宇宙で試行錯誤はできないため、コンピュータで、宇宙空間とロボットをモデル化し、精緻なシミュレーションが重要になります。このように様々なハードルがある宇宙開発ですが、先日亡くなったアーサーＣクラークのように限りある資源の地球から、人類が宇宙に飛び出し、進化するという夢があると思います。デクスターなどの宇宙ロボットアームは、カナダが第一人者だそうです。将来、日本は、2001年宇宙の旅のＨＡＬのような人類の英知を結集した宇宙ロボットの人工知能の分野でトップになってほしいと思います。

宇宙への飽くなき挑戦！

東芝ロボット アプリポコ

東芝からアプリポコという新型ロボットが発表されました。特徴としては、幼児と大人の関係をロボットと人間のインターフェイスに応用したことです。大人は、まだものごとのわからない子供がどうしてこうなるのかと質問すると、優しく暖かく教えてやります。同じように人工知能が発展途上のロボットが、幼児のようにわからないことを人間に質問すると気持ち良く教えてやります。従来、ロボットに学習させるためにプログラミングしたり、単調なコマンドを覚えこます必要がありましたが、このロボットに対しては、人間が気分よく教えることができます。このロボットの開発者は大学の親友で、独創的な発想が好きでした。アプリポコの用途は、現在はテレビのリモコンの替わりですが、これから様々な利用シーンを独創的なアイデアで生み出すことを期待しています。

子供ロボットを成長させよう！

筋肉と神経と意識のロボットとのアナロジー

ロボット工学は、すなわち人間の仕組みをよりよく知る学問であると言いかえられます。ロボットのモーションを考察する場合、人間の筋肉、神経、意識に区別して考えると理解しやすいです。筋肉は、圧力などの外部からの入力を与えると自然に収縮や伸長を行います。この動きは、神経を介さず自律的に行われます。空気圧アクチュエータが空気の弾性により、外圧を押し返すのと似ています。神経系は、身体全体のバランスを見て、適正な状態にフィードバックする仕組みです。熱や光などの刺激に対する反射的な動作を考えてもよいと思います。制御用CPUとセンサー、アクチュエータによる簡単なフィードバックシステムが相当するでしょう。最後に意識ですが、過去の経験や五感からの外界の情報にもとづき、その時どきで必要な振る舞いを指示します。人工知能のプログラムが相当します。応答速度は、筋肉、神経、意識の順番でスピードが求められます。ロボットのシステムを開発する場合、三者の構成要素の基本特性と相互作用をいかに実現するかが重要でしょう。

  人体の神秘への挑戦！

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捜し物探知ロボットとICタグ

ICタグという商品に貼付ける小型のICチップを内蔵したタグがあります。バーコードと違い、情報量が多く記録でき、リーダーに非接触でも読み取ることができます。また、サーバでタグの情報を一元管理できるため、商品が今どこの場所にあるかといったトレーサビリティの面でも有効です。このICタグ技術は、ロボット技術と組み合わせて使われていくと思います。例えば、商品の容積や重量をタグに記憶させておき、ロボットが非接触で複数の商品を認識し、最適な商品配置に並べ変えてくれるなどです。身近なアイデアとしては、捜し物探知ロボットがあります。貴重で大事なものにあらかじめICタグを貼付けておきます。しまった場所を忘れた時にこの捜し物探知ロボットが部屋の隅々まで動き回り、見つけてくれます。非常に便利そうなため、将来的に大ヒットするかもしれません。

  便利なロボットが次々と発明されるといいな！

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ウェブこそがロボットの人工知能になりうるか？

ウェブは、世界中に網の目のように張り巡らされた複雑なネットワークです。脳細胞のネットワークの複雑さと同じレベルにあるように思います。検索エンジンは、検索ワードの入力情報から、最適な情報を優先順位をつけて出力します。人間の脳は、目や耳からの五感の情報を元に最適の動作を算出し、末端の筋肉に指令を与えます。ロボットの外部脳として、ウェブの検索エンジンのような人工知能サーバがあればよいように思います。ウェブ上にロボットのモーションデータが蓄積されたデータベースサーバが何千万、何億台と設置され、さまざまなユーザーによって評価され、関連するモーションのリンクが張られます。ロボットは、CCDや赤外線センサーから得られる外部環境からの情報を検索エンジンのような人工知能サーバに問い合わせます。あらゆるユーザーによって重みづけ評価されたモーションが出力され、ロボットが知能を持ったような振る舞いが期待できます。ウェブの集合知が、もっとも実現可能性が高い人工知能だと思います。この人工知能の上位概念として、人間に危害を加えない、人間の命令に従う、ロボット自身を破壊しないというアシモフの三原則です。ウェブの人工知能によって導きだされたモーションは、この三原則に反しないという原理の元で実行されるべきものでしょう。

  ウェブと人工知能の融合！

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サイボーグの進化と退化

サイボーグには、義手や義足のような病気や怪我で失った機能を補助する医療型とパワードスーツのような健康な人の特定の機能をパワーアップする強化型があります。私が研究していた人工心臓は前者にあたります。人工心臓は、弱った心臓と並列に取付られるのですが、数カ月利用すると、本物の心臓の機能が徐々に回復する場合があります。片足に取付られる義足も生身の片足の運動能力を復活させる効果があるようです。医療型サイボーグには、人間の生命力を再び湧きだたせる能力があるようです。一方、人間の筋力を強化するパワードスーツが、介護や軍事目的で研究開発されています。人間の力では不可能な重たい荷物を軽々と運ぶことができます。強化型サイボーグで心配されるのは、生身の感覚や機能の退化です。機械を身体から外したときに筋力が衰えていたり、持てない物を持てると思い、怪我をしてしまうような負の側面です。身近なところでは、コンタクトレンズによって、取付けた時の視力は上がりますが、逆に取り外した時の視力が下がるような現象です。人間と機械の距離や装着している期間によって、指数関数的に影響度が変わると思います。開発者は、強化型サイボーグ機器の功罪を十分検討して設計、検証することが非常に重要だと思います。

  ロボットの未来に期待！

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コピーロボット

藤子不二雄の漫画、パーマンにコピーロボットという便利な道具が登場します。鼻のスイッチを押すとその人の姿かたちそっくりになり、身代わりになってくれるというものです。社会人になると、代わりに仕事をしてもらい、自分は遊ぼうという想像をついついしたくなります。コピーロボットにはもう一つ機能があります。ロボットのおでこと自分のおでこをつけるとロボットが経験したことを短時間で理解できるのです。この機能は、重要で巧妙な設定だと思います。現在、セカンドライフのアバターやテレイグジスタンスによる遠隔ロボット制御などもう一人の自分を経験できるサービスや研究があります。これらは、本人は別の人格を直接操作するため、本人自身が実際に生活する時間と別の人格で過ごす時間の両方必要になります。そのため、倍時間がかかるか、どちらかの時間が犠牲になることになります。コピーロボットのように短時間でロボットやアバターが経験したことをリプレイできる技術が重要だと思います。並行した複数の人生を歩むことが可能になるかもしれません。夜、夢を見ている間にリプレイするとよいかもしれません。

  ロボットの未来に期待！

音楽ロボット

トヨタ自動車から、バイオリンを演奏するロボットが発表されています。指が弦を押さえる微妙な圧力制御や両手、五指を連動した精密な位置制御が、トヨタの余裕の技術力を想像させます。愛地球博の時は、人工唇を持つトランペットロボットが発表されました。トヨタは、これから楽器を演奏するロボットを一台づつ増やしていく計画でしょうか？私の中で音楽ロボットと言えば、筑波博で早稲田大学の加藤一郎先生が開発したオルガンロボットです。コンピュータの性能も低い当時の技術力でよく実現できたと思います。子供のころ、オルガンロボットから未来社会を想像してわくわくしたものです。10年後、ロボットの作曲家によるロボットのオーケストラが開発されているかもしれません。ロボット指揮者の指示のもと複数のロボットが協調して、演奏し、美しい音色を奏でているでしょう。

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合体ロボット

合体するロボットのアニメは、昔から人気がありました。子供のころ、コンバトラーVやボルテスVなど、飛行機や戦車型のマシンが組み合わさり、人型に変形するギミックに感動したものです。実際のロボットの研究テーマとして、合体するロボットは、あまり取り組まれていないように思います。合体するための変形の機構や、接続する機構設計が複雑になることと、合体前の機能と合体後の機能を両方実現するための手間が問題になると思います。人型は、難しくても、複数台のロボットが協力したり、合体して、別の機能を実現するという仕組みは、非常に興味深いと思います。海外と比べて、日本人は、アニメーションなどでロボットの仕組みについてのアイディアは、先行していると思いますので、積極的に開発を取り組んで、合体するロボットも実現するとよいと思います。

  子供の夢実現なるか？！

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人が乗るロボット

ロボットは、大きく2種類あり、鉄腕アトムのように人工知能を持ち、自分で考えて行動するタイプとガンダムやマジンガーＺのように人がロボットに乗って操縦するタイプです。人工知能を人間レベルまで進歩させるのは課題が多いため、人が乗るタイプのロボットの研究開発が進むと思います。車輪型のパーソナルモビリティがトヨタ自動車から発表されています。屋外用途なので、屋内用の二足歩行型の研究も進められています。二足歩行型に人が乗った場合、腰の部分が大きく揺れるので、乗り心地が悪く、乗り物酔いがひどくなりそうです。人が乗る位置を安定的にする工夫が必要でしょう。これから、ガンダム世代が、企業でロボット技術者のリーダーになっていくため、人が乗って操縦する人型ロボットの研究開発がもっとも力を入れて進められると思います。

変形ロボット

トランスフォーマーという自動車や飛行機がロボットに変形する映画が公開され、話題になりました。なかなか好評で続編が製作されているそうです。子供のころのマクロスやガンダムでも変形ロボットは、人気がありました。現実の世界でも理に適っているようです。長距離の移動には車輪がよく、人間と同じ居住空間には二足歩行が合っています。変形機構により、異なる環境化に最適な形態に変わることができるのです。部品点数が多く、設計が難しかったり、単独の目的のロボットには性能が劣るなど、欠点もあります。しかし、変形ロボットは、今後のロボットの可能性を広げるために重要なテーマだと思います。

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軍事ロボット

アメリカでは、軍事ロボットの研究開発が盛んのようです。日本の二足歩行やパワードスーツの技術が注目され、軍事目的への転用が期待されています。高齢化社会で介護や医療支援を目標にしてきた研究が、全く逆の用途で利用されます。純真な知的好奇心を持った研究者や一抹な不安をもちながらも、技術に対して誠実な開発者は、その悲惨な状況を目の当たりにしたら、大きな衝撃を受けるでしょう。技術の進歩は、もろ刃の剣といいます。人間を幸福にも不幸にもします。不幸な事態を予め想定し、リスクの対策をしていればよいという人がいます。しかし、予想以上に技術が進歩し、リスクの対策が間に合わなかったり、想定にない二次的、三次的な悲劇もありそうです。我々にできることは、協力して知恵をしぼり、粘り強く、真っすぐな視線で技術と向き合い、ジャッジすることだと思います。

世界の軍用ロボットカタログ (Ariadne military) 著者：岩狭 源晴,柿谷 哲也,田村 尚也 販売元：アリアドネ企画 Amazon.co.jpで詳細を確認する

携帯電話

携帯電話の進歩はすごいです。手に収まる小さな機体の中に電話、テレビ、音楽、電子マネー、カメラ、ＧＰＳと最先端の技術が詰まっています。モーションセンサーや音声認識の機能もあるそうです。ロボットで欲しい機能が満載のため、携帯電話に手足を付け、ロボット化すると面白いと思います。最先端の試みを最小限の労力で実現できそうです。

モーショングラフィックス

仮面ライダーやウルトラマンなど特撮技術で作り上げられた世界に子供のころに心を踊らせた人も多いでしょう。最近は、パソコンの高速化により、個人が簡単に作製することできるようになりました。ＹＯＵＴＵＢＥによって、動画編集とネット公開が当たり前になりました。次はＶＦＸや音楽のプロモーションビデオの個人製作・発信が流行ると思います。二足歩行ロボットのキットは、この個人ＶＦＸの立派な俳優になると思います。新宿副都心の動画と合成して、巨大ロボットを表現したり、人サイズに変更して、アフレコで台詞をいれることで、Ｃ３ＰＯのように自由に人間とコミュニケーションをとることができます。ＶＦＸで少し先の未来を先取りしてみませんか？

テレイグジスタンス

遠隔地であたかも自分が存在しているかのように感じさせる技術をテレイグジスタンスといいます。ディスプレイは平面ではなく、曲面また半球型になり、立体音響を駆使し、没入感を高めます。視覚と聴覚だけでなく、振動や手触り、臭い、味までも再現する研究が進められています。ロボットと上手く組み合わせて、遠隔地の身体となります。高齢者で身体が不自由になる人が増えますが、家にいながら、摩天楼を散歩したり、ピラミッドを眺めたりできるのです。

バイオロボット

ロボットは、金属やプラスチックなどの無機質の材料が使われています。しかし、今後、再生医療や遺伝子工学の進歩により、有機材料と複合化されたロボットが開発されるでしょう。人工皮膚により、ほとんど人間と区別がつかない外見になるかもしれません。また生物と同様に多少の怪我は自動的に修復する機能を持ちます。機械と人間の境界があいまいになっていく可能性があります。その場合、技術だけでなく、倫理や法、宗教など社会全般の枠組みを変えることは避けられないでしょう。

ロボットのチームプレー

ロボットは一台ごとに動くのが一般的ですが、複数のロボットの協調動作は、今後のテーマです。サッカーロボットの世界大会が毎年開かれていますが、人型リーグ以外は、複数台のロボットでチームを組んで対戦しています。自分のチームの動きだけでなく、相手チームやボールの位置など動的に変わる環境を瞬時に把握する必要があります。ロボットがスルーパスを出すのも珍しくありません。近い将来、一般の家庭でもロボットがチームワークで家事を手伝ってくれるでしょう。

ロボットは知能を持つか？

ロボットが将来人間のパートナーとなる場合に最も大きな課題として、人工知能があります。人間の脳と同等の機能をロボットのコンピュータに実現できるかという問題です。この課題に対して、日米の研究者では、大きな隔たりがあるようです。１０年ほど前にロボットの先端技術者が集まったセミナーを聴いた感想です。日本の研究者は、脳の研究は、到底不可能という見地から、実用面から表面的な行動や表情などをモデル化し擬似的に実現しようと考えます。一方、米国の研究者は、技術至上主義で人工知能の完成を信じて疑いません。生体実験を繰り返し、データや実験を検証することにより、必ず人間と同じ働きを持つ機械の脳を開発できると信じています。同じ研究テーマですが、基本的なスタンスによって、生まれてくる技術やその扱い方が大きく異なってくるように思います。

二足歩行ロボットの可能性

二足歩行ロボットは、ASIMOをはじめ、各メーカーがこぞって開発を進めています。また、１０万円台のホビーロボットがマニアの間で普及し始めています。最近では、i-sobotという３万円台の小型ロボットがタカラトミーから販売され、話題を呼んでいます。しかし、現在の二足歩行ロボットは、完成度が低く、本当に人の役に立つレベルには達していません。人と同じ動きをするという物珍しさからの興味だけで、すぐにあきられてしまう代物だと思います。<実用本位から考えると、車輪が効率的であったり、必要とされる機能に特化した機械で十分な場合がほとんどです。私は、二足歩行ロボットは、人に限りなく近い機械を作り、人間のパートナーとして、存在するという夢があると思います。そのため、現在は、役に立たないものがほとんどですが、大手メーカーや草の根のロボット愛好家たちが、熱心に開発を進めているのだと思います。近い将来、夢を信じる力によって、役に立つ二足歩行ロボットが必ず開発されると思います。

ロボットについて

ロボットという言葉で皆さんは、どのようなイメージを抱くでしょうか？鉄腕アトムやドラえもん、ガンダムのような漫画やアニメのロボット、また、ASIMOやAIBOなど大手メーカーが作ったロボット、工場で働く産業用ロボットなど様々な様子が思い浮かびます。今まで、自動車、テレビや最近では、インターネットや携帯電話など使う前はだれもがその存在を疑っていたものが、普及すると生活をするうえで必要不可欠になる技術や製品があります。今後、５０年でロボットはその一つに仲間入りすることは間違いありません。私は、このブログで世の中のロボット業界の動きや私自身のロボットを開発した経験などを語っていきたいと思います。よろしくお願いします。