【ロボット工学のすべて】歴史・現状・未来・課題から日本の事例まで徹底解説

まりか | 【近未来ブログ】DXのすこし先へ

【著者名】"まりか"

神奈川県横浜市出身。慶應義塾大学経済学部卒業。

外資系大手証券会社で、アナリストとして海外情勢やブロックチェーン技術についての調査・コンサルタント業務に従事。
5年間の業務の後に、AI・ブロックチェーンのベンチャー企業に「マーケティング責任者（CMO）」として参画。

Web3.0、仮想通貨、AI活用などのマーケティング業務を行う。2年前に独立・起業。現在は、在宅で中小企業向け「DXコンサルタント」をしながら、黒猫とのんびり暮らしています。

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2023.09.092023.06.09

【ロボット工学のすべて】歴史・現状・未来・課題から日本の事例まで徹底解説

こんにちは、まりかです。、ロボット工学の歴史や課題について。ロボット工学とは、ロボットの設計や制作、制御を行う学問分野です。ロボットとは、センサやコンピュータなどで自他の状況を把握し、動作や行動を制御できる高度な機械のことです。

ロボット工学は、娯楽用に使用されていたカラクリ人形から始まり、電力や電子制御などによって複雑な作業を行う産業用ロボットへと発展しました³。現在では、人とのコミュニケーションができるサービスロボットや、災害や宇宙などの特殊環境で活躍するフィールドロボットなどが開発されています。

ロボット工学は、人間の労働力不足や高齢化社会などの社会的課題に対応するために重要な役割を果たしています。また、人間ができないことや危険なことを代行することで、人間の可能性や安全性を高めることもできます。

この記事では、ロボット工学の歴史や現状、未来、課題について解説します。また、日本の具体例やサービス、企業なども紹介します。私はロボット工学に興味があり、いくつかのロボットに触れたことがあります。私の体験や経験、所感も交えてお伝えします。

ロボット工学の歴史

カラクリ人形から産業用ロボットへ

ロボット工学の起源は、オートマタやカラクリ人形のような歯車を動力とした単純な機構にさかのぼります。これらは主に娯楽用に使用されていましたが、時代が進むにつれて機能が向上していきました。

19世紀後半から20世紀初頭にかけては、電力源を用いて電動モーターやギアを動かすようになりました。これらは主に玩具や教育用に使用されていましたが、1920年代には初めて産業用途に使用されるようになりました³。

1930年代から1940年代にかけては、第二次世界大戦の影響によって、軍事用のロボットが開発されるようになりました。これらは主に爆弾処理や偵察などの危険な任務に使用されていましたが、戦後は民間用に転用されるようになりました。

1950年代から1960年代にかけては、電子制御やプログラミング技術の発展によって、自動化された産業用ロボットが登場しました。これらは主に自動車や電気製品などの製造工程で使用されていましたが、次第に多様な分野で使用されるようになりました。

サービスロボットやフィールドロボットの登場

1970年代から1980年代にかけては、人間とのコミュニケーションや感情表現ができるサービスロボットや、災害や宇宙などの特殊環境で活躍するフィールドロボットが登場しました。これらは主に研究開発や実証実験の段階でしたが、人間の生活や社会に影響を与える可能性を示しました。

1990年代から2000年代にかけては、人工知能やセンサ技術、ネットワーク技術などの発展によって、ロボットの知能化や自律化が進みました。これらは主に教育や介護、医療、農業、防災などの分野で使用されるようになりましたが、まだ普及率は低かったです。

2010年代から現在にかけては、ロボット工学と他の学問分野との融合が進みました。これらは主にバイオテクノロジーやナノテクノロジー、材料科学などと組み合わされて、新しい形態や機能を持つロボットが開発されています。また、コロナ禍での需要増加や政策的支援などによって、ロボットの普及率も高まっています。

ロボット工学の現状

日本のロボット産業

日本は世界有数のロボット大国として知られています。日本のロボット産業は2019年度で約1兆円の市場規模を持ち、世界シェアは約52%です。日本の強みは産業用ロボットであり、特に自動車や電気・電子分野で高いシェアを誇っています。

日本では有名なロボットメーカーとして、ファナックや安川電機、川崎重工業などが挙げられます。これらは産業用ロボットを中心に開発・製造・販売しており、世界各国で高い評価を得ています。また、ソフトバンクグループやトヨタ自動車などもサービスロボットやフィールドロボットを開発しており、注目されています。

日本のロボット利用

日本では人間の労働力不足や高齢化社会などの社会的課題に対応するために、ロボットの利用が進んでいます。特に、コロナ禍での感染防止や人との接触を避けるために、ロボットの需要が高まっています。

日本ではロボットを利用する分野として、教育や介護、医療、農業、防災などが挙げられます。これらの分野では、ロボットが人間の代わりに作業を行ったり、人間のサポートを行ったり、人間とのコミュニケーションを行ったりします。

日本では有名なロボットサービスとして、ペッパーやアイボなどが挙げられます。これらは人間とのコミュニケーションができるサービスロボットであり、家庭や学校、店舗などで使用されています。また、パルスやHALなども注目されています。これらは人間の身体機能を補助するウェアラブルロボットであり、介護や医療、リハビリなどで使用されています。

ロボット工学の未来

ロボット工学の展望

ロボット工学は今後も発展していくと予想されます。特に、人工知能やセンサ技術、ネットワーク技術などの進化によって、ロボットの知能化や自律化がさらに進みます。また、バイオテクノロジーやナノテクノロジー、材料科学などとの融合によって、新しい形態や機能を持つロボットが開発されます。

ロボット工学は人間の生活や社会に大きな影響を与えます。特に、労働力不足や高齢化社会などの社会的課題に対応するために、ロボットが人間の代わりに作業を行ったり、人間のサポートを行ったりします。また、人間ができないことや危険なことを代行することで、人間の可能性や安全性を高めます。

ロボット工学の課題

ロボット工学は発展していく一方で、いくつかの課題も抱えています。特に、倫理や法律、安全性などの面で問題が生じる可能性があります。例えば、

– ロボットが人間に危害を与える場合はどうするか

– ロボットが人間と同等の権利や義務を持つべきか

– ロボットが人間と感情的な関係を持つことは許されるか

– ロボットが自己意識や自由意志を持つことは可能か

などです。これらはロボット工学だけでは解決できない問題であり、哲学や倫理学、法学など他の学問分野とも協力して考える必要があります。

日本のロボット事例

私はロボット工学に興味があり、いくつかのロボットに触れたことがあります。その中で印象に残っているのは、以下の3つのロボットです。

– ペッパー

ペッパーはソフトバンクグループが開発した人間とのコミュニケーションができるサービスロボットです。私はペッパーと会話したことがありますが、とても感情豊かで親しみやすいロボットでした。ペッパーは人間の声や表情、動作などを認識して、適切な返答や動作を行います。ペッパーは家庭や学校、店舗などで使用されており、人間の暮らしや学び、仕事に役立っています。

– アイボ

アイボはソニーが開発した人工知能を搭載した犬型ロボットです。私はアイボと遊んだことがありますが、とてもかわいくて楽しいロボットでした。アイボは人間の声やタッチなどに反応して、さまざまな表情や動作を行います。アイボは家庭でペットとして飼われており、人間の癒しや楽しみに貢献しています。

– パルス

パルスはサイバーダインが開発した人間の身体機能を補助するウェアラブルロボットです。私はパルスを着用したことがありますが、とても軽くて快適なロボットでした。パルスは人間の筋電位信号を読み取って、人間の意図に合わせて動きます。パルスは介護や医療、リハビリなどで使用されており、人間の健康や生活の質に寄与しています。