ロボットハンドによる自然な操作と把持…TESOLLOが夢見る「自動化革新」
Tesla、Google、Meta、OpenAI、Appleなどのグローバルテック大手がヒューマノイドロボットへの投資を拡大する中、これらの先進システムを構成する個別技術への関心が急速に高まっている。
ヒューマノイドロボットは、人間の形状だけでなく、知覚、判断、直感、移動性などの人間固有の特性を再現するよう設計された次世代機械である。これらのロボットには、人工知能（AI）、ビジョンシステム、センサー、制御システム、ロボットハードウェア、ソフトウェア、インターフェースなどの高度な技術が組み込まれている。
注目を集めているコンセプトの一つが「Physical AI」であり、これらの技術を統合してAIアルゴリズムに基づいてヒューマノイドロボットに命を吹き込む。これは、ヒューマノイドロボティクスを推進する集合的な技術エコシステムを強調している。
様々なハードウェアコンポーネントの中でも、グリッパーが中心的な役割を果たす。ロボットアームの先端に取り付けられるグリッパーは、物体を把持し運搬するよう設計されている。これらのエンドエフェクターは、ロボットにおける人間の手に相当する。
多指グリッパーから真空グリッパー、磁気グリッパー、シリコンソフトグリッパー、微細構造を持つヤモリ型グリッパーまで、様々なタイプが産業現場で使用されている。これらのデバイスは、ピック&プレース、パレタイジング、マシンテンディング、ビンピッキング、組立、包装、締結などの作業に不可欠である。
最近、人間に似たロボットハンドが登場し始めている。人間の手を模倣するよう設計されたこれらのロボットハンドは、産業および日常シーンにおける汎用性で認識を得ている。従来人間の手で行われていたプロセスを引き継ぐことで、少子高齢化による労働力不足の解決策も提供している。
TESOLLOのキム・ヨンジンCEOは、「ヒューマノイドロボットハンドは、完全なヒューマノイドロボットへの道のりにおける重要なツールです。単純なピッキングに焦点を当てた従来のグリッパーとは異なり、これらのハンドは様々な物体を精密かつ器用に把持し操作する必要があります」と述べている。
さらに、「グローバルな労働力不足がロボティクスへの需要を加速させる中、高度に洗練されたロボットハンド技術への需要は増加し続けるでしょう」と予測している。
「柔軟性、強力な把持力、耐久性―これらがヒューマノイドロボットハンドの核心」
TESOLLOはグリッパー技術を専門とする企業である。マイクロモーターコントローラー、組込みシステム、ファームウェア、電気設計の専門知識を持ち、これまでに5種類のロボットグリッパーを開発してきた。2019年以降、EOAT（End of Arm Tooling）コンポーネントポートフォリオを着実に拡大している。
昨年10月、TESOLLOはUAEのアブダビで開催された国際ロボット・システム会議（IROS）で、ヒューマノイドスタイルの5本指ロボットハンドDG-5Fを発表し、ヒューマノイドロボティクスの新時代に対応した。
DG-5Fは1本の指につき4つの関節を持ち、計20関節で20自由度（DoF）を実現している。キムCEOによると、ヒューマノイドロボットハンドの最大の利点は、不規則で多様な物体を効率的に把持し操作できる能力にある。従来の開閉式または真空グリッパーと比較して、DG-5Fは様々なタスクにおいてより広い互換性を提供する。多くの場合、ツール交換なしで単一のグリッパーが多様なプロセスを処理できる。
キムCEOは、DG-5Fがヒューマノイドアプリケーション用に設計されたが、ヒューマノイドロボットのみに限定されないことを強調している。
「以前は、多関節ロボットハンドは複雑で壊れやすいため、主に研究用途で使用されていました」と説明する。「対照的に、DG-5Fは堅牢で直感的な制御をサポートしており、研究だけでなく産業用途にも適しています」
DG-5Fの開発を振り返り、キムCEOは、耐久性、柔軟性、動作能力を1つの設計で実現することが最大の課題だったと語る。最大のハードルは、コンパクトでありながら強力なアクチュエーターの設計だった。
「ロボットハンドはロボットアームより小さく、関節が多いのです」とキムCEOは言う。「狭いスペースに複数のアクチュエーターを収めることは極めて困難でした。また、小型モーターを使用しながらも性能を維持する問題も解決する必要がありました」
この課題が、人間の手の仕組みを忠実に再現したDG-5Fの誕生につながった。
重要な焦点分野の1つは、Physical AIとの統合である。ロボット操作において物理的相互作用がより重要になる中、TESOLLOは把持および操作機能を強化するソフトウェアとAIアルゴリズムを開発してきており、今後も継続する。
「ハンドに集中」―TESOLLOがグリッパー専門企業として台頭し、全分野で精密さを提供
キムCEOは、TESOLLOのグリッパー技術への長期的な集中を強調している。「将来のロボットには、アーム、ビジョン、センサーなど多様な技術が関わります。競争力を維持するには、企業は専門化し、集中した専門知識を通じて現在の技術の限界を超える必要があります」と述べる。また、戦略的パートナーシップを通じて現在の限界を克服することも示唆している。
このビジョンを反映して、TESOLLOはDG-5F以外にも多様なグリッパーラインナップを開発してきた：ソレノイドとセンサーを搭載したDG-V真空グリッパー、2本指のDG-2F、フラッグシップの3本指DG-3F、4本指のDG-4F、そして特定環境向けにカスタマイズされたDG-Cカスタムグリッパーである。
DGシリーズの各モデルは、半導体、ディスプレイ、自動車、医療、物流など、異なる産業環境で専門的な役割を果たしている。「初期には、反復作業における人間の労働の置き換えまたは支援に焦点を当てていました」とキムCEOは言う。
「現在、当社のグリッパーは、単一のワークステーションで様々なアイテムを扱うマルチ製品ピッキングプロセスで使用されています。この変化は、ロボットの汎用性の高まりを強調しており、TESOLLOはこのトレンドをサポートする有利な立場にあります」
エコシステムを拡大するため、TESOLLOは、ビジョン（ロボットの目）、マニピュレーター（ロボットアーム）、センサー（ロボットの感覚）を専門とする企業を含む、様々なロボットコンポーネントメーカーと協力している。キムCEOのビジョンは、TESOLLOのグリッパーをこれらの補完技術と統合することで、ロボットシステムの可能性を最大化することである。
これらの取り組みを紹介するため、TESOLLOは国内外の展示会や会議に積極的に参加している。キムCEOは、次世代ロボットハンドは、技術を進歩させるために協力する統一されたロボティクスエコシステムから生まれると信じている。