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レスキューロボットの技術と開発動向

レンテックインサイト編集部

災害現場で活躍するレスキューロボットは、ロボットの価値が最大限発揮される用途として注目されています。ロボットは人の代わりに危険な作業を担ってくれる存在として開発されてきた経緯があり、レスキューロボットはそれを象徴するものだといえるでしょう。
本記事では、レスキューロボットを構成する技術や開発動向についてご紹介します。

レスキューロボットとは

レスキューロボットは、自然災害などによって被災した人々の救助を目的とするロボットです。倒壊した建物や有害な化学物質が満ちた環境など、災害現場での救助活動は危険にあふれています。災害時は被災者の早期発見が重要であるにも関わらず、そのような環境に人が立ち入ることは容易ではないため、発見が遅れる可能性があります。レスキューロボットは、そういった状況下での救助活動や情報収集を担う存在として開発されてきました。

日本におけるレスキューロボットの歴史は、1995年の阪神・淡路大震災までさかのぼります。当時から日本のロボット技術は優れていたものの、まだレスキューロボットと呼べるようなロボットは存在しておらず、大規模な地震で被災した人々を救助するのが非常に困難でした。この時、救助活動する人にとって特に危険が大きかったのが被災者の探索であり、災害救助の課題が強く認識されることになります。

阪神・淡路大震災での反省がきっかけとなり、日本でのレスキューロボット開発が本格的に始まりました。2011年に起こった東日本大震災では、福島第一原発の原子炉建屋内の探索にレスキューロボットが導入され、放射線量の測定などのミッションを達成しました。レスキューロボットは順調に実用化に向かっているといえるでしょう。

レスキューロボットを構成する技術

レスキューロボットには、災害現場という厳しい状況下でも安定して稼働できる性能が求められます。そのため、まずはハードウエア面での高度な技術が必要です。

レスキューロボットの移動機構としてよく採用されるのが、クローラ機構(キャタピラ)です。クローラ機構を複数組み合わせて、瓦礫の上や中などあらゆる環境でも走行できるように工夫されています。

移動機構に並んで重要なのが、センサー機能です。被災者の探索や災害現場の観測のために、さまざまなセンサーが搭載されています。例えば、カメラは周辺環境を把握して被災者を探索するだけでなく、ロボットを遠隔操縦する上でも重要な情報源になるセンサーです。また、レーザーセンサーはロボットの周辺をセンシングして距離を測ったり、環境地図を作成したりするのに役立てられています。レスキューロボットには赤外線センサーも搭載される場合が多く、カメラを通じた目視では発見できない被災者を検知する役割を担います。

レスキューロボットには、ソフトウエア面でも高度な技術が求められます。最も重要とされているのが、通信システムです。ロボットを遠隔操作したり、観測結果を伝えたりするためには、安定した通信環境を確立しなければなりません。災害現場にあるさまざまな障害物を避けるためには無線通信が望ましいですが、レスキューロボットは無線通信には向かない閉鎖的環境へ入り込むことが多く、今でも有線通信がよく採用されています。安定した無線通信を実現することは、レスキューロボットがより普及するための課題だといえるでしょう。

レスキューロボットの開発動向

先ほどご紹介したとおり、レスキューロボットは2011年に起こった東日本大震災で実際の現場に導入され、成果を上げました。これをきっかけに、レスキューロボットの有用性が広く認知され、災害現場でのロボットの活用が注目を集めるようになりました。

2011年当時のレスキューロボットは陸上を走るタイプがほとんどでしたが、近年では、ロボット自体や関連技術の発達に伴って、多種多様なロボットが登場しています。

例えば、災害現場を上空から観測するためにドローンを活用する例が増えています。災害発生後の初期段階では広い範囲で状況を把握する必要がありますが、ドローンがその役割を担います。ドローンで取得した画像や3D地形図を活用すれば、災害救助がスムーズに進むでしょう。また、ドローンが声を聞き取ることで、被災者の位置を特定するといったことも可能です。

倒壊した建物の奥深くまで探索するための索状ロボットも開発されています。いわゆるヘビ型ロボットで、くねくねと蛇行しながらどんなに狭いところにでも潜り込めるのが特長です。すでに、2016年の熊本地震や2018年の西日本豪雨で倒壊した家屋を調査した実績があります。

また、人型ロボットもレスキューロボットとしての活用が期待されています。人型ロボットのメリットは、深い溝を飛び越えたり、ハシゴを登ったりといった人と同じ動きができることです。人が使うために作られた建物に立ち入る際には、キャタピラ型やヘビ型では適さないこともあります。さらに、これまでのレスキューロボットにできるのは被災者の発見まででしたが、人型ロボットであれば発見した被災者をそのまま救助できるようになるかもしれません。ロボット関連の展示会などでは実際に災害救助用の人型ロボットが公開されており、今後の実用化が期待できます。

レスキューロボットによる災害対応に期待が集まっている

地震や水害など、日本は自然災害の多い国です。さらに、近年では気候変動の影響によって数十年に一度レベルの自然災害が頻発するようになり、私たちの命が危険にさらされる可能性が高まっています。それに伴いレスキューロボットの重要性はますます高まっていくでしょう。今後の開発動向にも注目が集まっています。

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