ロボノート

ロボノート（Robonaut）とは

ロボノートは、NASAのジョンソン宇宙センターに位置するデクストラウス・ロボティックス研究所が進めるヒューマノイドロボットの開発計画です。このプロジェクトは宇宙飛行士と一緒に業務を行うことができるロボットの製作を目指していますが、現在は技術的課題により完全な実用化には至っていません。

開発の背景

ロボノートシリーズの構想において中心的な目標は、宇宙飛行士が着用する宇宙服と同様の条件で、同じ道具を使用して作業するロボットを開発することです。これは、宇宙での仕事をスムーズに行えるように設計されています。また、ロボノートは他の宇宙ロボット、たとえば火星探査機のローバーとは異なり、より繊細な作業に重点を置いています。

1990年代初頭からこのプロジェクトは始まり、最初の世代であるロボノート1（R1）の開発はさまざまな共同開発者とともに進められました。続く第2世代のロボノート2（R2）はNASAとゼネラルモーターズ（GM）の共同プロジェクトとして実施されています。R2は2011年に国際宇宙ステーション（ISS）へ運ばれ、そこでの実験が行われています。

ロボノートの初期計画

初期のロボノート設計では、国際宇宙ステーションに搭載されているカナダアーム2のエンドエフェクタとして宇宙飛行士の代替を目指しており、外部メンテナンスを担当する予定でした。さらに、惑星表面での遠隔操作を行うロボットとしても考えられていました。最初の試作機であるロボノート1は、上半身が人型で、4つの自由度を持つアームを備えており、指先にはタッチセンサーが装着されていました。下半身については、地上移動のための4つの車輪、2つの輪を持つセグウェイ、無重力環境用の0Gレッグなどが提案されています。

ロボノート2の性能

NASAとGMの共同によって開発されたロボノート2（R2）は、初代の4倍のスピードで動く能力を持ち、素材の軽量化も図られました。アームは最大で2m/sの速さで動き、約18kgの物体を扱うことができます。各指の握力は約2.3kgに設定され、350以上のセンサーが内蔵されており、障害物との衝突時には自動で停止する安全機能も持っています。R2は約136kgの重さで、宇宙での実験に向けて2011年に宇宙に運ばれました。さらに、R2を改良するために開発された2本の脚は、2013年に公開され、長さは約2.74mになります。

ヴァルキリーの登場

ロボノートシリーズの3番目のバージョン、ヴァルキリー（R5）は、身長約188cm、体重約136kgのヒューマノイドロボットです。ここでは、北欧神話のワルキューレに由来する名前が付けられています。最初は災害対応のためのロボットとして設計されましたが、その能力不足が指摘され、現在は改良作業が進められています。将来的には人類の火星移住計画にも貢献が期待されています。

他国の宇宙ロボット計画

ロボノートと同様のミッションを担う宇宙ロボットは他国でも開発されています。ドイツの『Justin』や『TORO』、ロシアの『FEDOR』などがその例です。これらのロボットも、宇宙飛行士との連携して作業を行うことを目的として設計されています。

日本では、2013年に宇宙において初めてのロボット宇宙飛行士である『キロボ』が国際宇宙ステーションに送られました。これにより、ロボットが人間と近い距離で作業する未来が見えてきました。

結論

ロボノートシリーズは、宇宙での作業を支援するために多くの機能が備わったヒューマノイドロボットの開発をリードしています。今後の技術革新により、宇宙での業務を担う存在として、さらなる進化が期待されています。

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