細田　耕 　著

著者紹介

内容

目次

第１章　ヒューマノイドとは何か――人間に似せる理由 １・１　人間っぽさとは何か（見た目か、動きか／道具使用か／コミュニケーション能力か／環境の共有か／擬人化の問題） １・２　ヒューマノイドの用途（労働するロボット／未知の環境に対応できるヒューマノイド） １・３　ヒューマノイドを使った構成論的研究（アリそっくりのサハボット／人間を理解するためのヒューマノイド） １．４　柔らかいヒューマノイド 第２章　柔らかな手を持つヒューマノイド――手を動かす構造をまねる ２・１　分割統治と硬いロボット（減速機による駆動／硬くなる身体／センサーとロボットの硬さ／すべてを制御することの代償） ２・２　手の柔らかさの役割（動きをつくる筋骨格構造／制御不要の柔らかさ／行動して観測するか、観測して行動するか） ２・３　柔らかい手が生み出す感覚（触覚センサーによる観測／柔らかさと硬さで変わる情報の質） ２・４　感覚をまたぐ学習（情報を得るための文脈／視覚と触覚の連携） ２・５　物体の認知へ（未知の物体への働きかけ／環境への働きかけと知能） ２・６　人間を模倣するということ 第３章　ロボットによるドア開けはなぜ難しいか――腕の動きから考える ３・１　人間の腕とロボットアーム（柔らかな関節／複雑な筋骨格系） ３・２　身体の構造と環境の関係（思考実験：ドア開け／ドア開けに影響する身体と環境の関係／環境と振る舞いを記述する世界座標系／顕在化する問題／シンプルな構造） 第４章　歩きだすヒューマノイド――受動的二足歩行 ４・１　人間型二足歩行（人間をまねするだけでは歩けない／なぜ二足歩行は難しいか） ４・２　前に倒れ続ける受動歩行（受動歩行の考え方／多少のゆらぎを吸収する仕組み／歩行を後押しする方法） ４・３　拮抗駆動（筋肉の引っ張る力を利用する／モーターと人工筋の違い） ４・４　受動的歩行 ４・５　柔らかい歩行ロボット（硬いロボットにかかる負荷／人工筋がもたらす柔らかさ） ４・６　地面を感じるロボット（センサーが少ない柔らかなロボット／環境を知るための自己受容センサー） 第５章　人間の歩行に近づくヒューマノイド――少しずつ複雑になる構造 ５・１　三次元受動歩行（胴体のないロボットでは不十分／少しずつ複雑に） ５・２　歩いてみてわかること（研究方針／非線形性の壁／歩行可能なパラメーターの発見／歩き続けるための条件） ５・３　上体を持つ受動的歩行ロボット（拮抗駆動を利用した上半身の設置／理論に落とし込みにくい研究内容／役立った上体なしロボットの研究） ５・４　自立できる足部（ポイントとなる足裏の形／足首関節の柔らかさ／二次元への回帰） ５・５　複雑さの増加と質の変化（どこまでも複雑にできない／応用可能な知見を求めて） ５・６　がに股の歩行ロボット（あかちゃんのがに股／がに股仮説／シンプルに考えられる赤ちゃんの歩行／赤ちゃんの観察実験／観察実験からわかったこと） 第６章　ジャンプするヒューマノイド――柔らかさの構造と構成論的研究 ６・１　止まって、歩いて、走るということ（硬さを変化させる拮抗筋／空脚Ｒ） ６・２　二関節筋（最初のジャンプまで／二関節筋の役割／空脚Ｋ／ジャンプのためのパラメーター探索／圧力を感知するセンサーは一つ） ６・３　柔らかさを形づくる（着地の衝撃を吸収する人工筋／跳躍を安定させる構造） ６・４　三次元二脚ロボット（一本脚に戻したわけ／二本脚での跳躍の難しさ） ６・５　局所的反射（人間はいかにバランスを取っているのか／反射と姿勢制御） ６・６　構成論的研究（人間を理解するために／柔らかな身体仮説） 第７章　ヒューマノイドは環境の変化に対応できるか ７・１　モデルベーストロボティクス（産業用ロボットの制御／未知の環境に対応する能力） ７・２　環境と身体の相互作用（ロボットを考慮に入れた環境のモデル化／ロボットの行動は環境との相互作用で生まれる） ７・３　繰り返し実験による未知環境への適応性評価（動きまわってデータを集める／データを集めて環境のゆらぎに対応する） ７・４　コンピューターシミュレーションの功罪（調べる対象を限定できるシミュレーション／シミュレーションへの違和感／限界のある環境のゆらぎへの対応） ７・５　繰り返し実験と適応性を生み出す並列性 おわりに　動き続けるロボットをつくるために