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産総研マガジン:話題の〇〇を解説

サイバネティック・アバターとは?

2023/06/07

#話題の〇〇を解説

サイバネティック・アバター

とは?

―仮想空間を介して現実空間への価値を生み出す技術―

科学の目でみる、
社会が注目する本当の理由

  • #少子高齢化対策
30秒で解説すると・・・

サイバネティック・アバターとは?

「サイバネティック・アバター」(Cybernetic Avatar)とは、仮想空間にある自分の分身(アバター)を動かすことで、現実の世界に価値を創り出す技術のことです。遠隔作業や複数の作業を同時に行うことを可能にし、労働力不足の解消や極限環境での作業が進むと考えられています。さらには、障がい者の業務領域を拡大したり、スキル訓練を行ったりするなど、さまざまな分野での応用が期待されています。

「サイバネティック・アバター」とは、重機やロボットを操作盤で遠隔操作・操縦するのではなく、仮想空間にある自分の分身を動かすことで、現実の世界に価値を創り出す技術です。仮想空間のなかで自分の分身であるアバターを動かし、それに合わせて現実の世界のロボットを動かします。遠隔地での作業を行ったり、1人で同時に複数の作業を行ったりすることが可能になり、少子高齢化による労働力不足への対応も期待されます。サイバネティック・アバター技術を実現するには、センシング技術や通信技術、AI技術など多種多様な技術が必要となります。サイバネティック・アバター技術の考え方や現状を、人間拡張研究センターの持丸正明研究センター長に聞きました。

Contents

サイバネティック・アバター技術とは

サイバネティック・アバター技術の概要

 人間は身体能力や認知能力、知覚能力など幅広い能力を備えています。これらの能力を拡張して役立てようとさまざまな技術を開発してきました。しかし、人間の個別の能力を拡張することがサイバネティック・アバター技術ではありません。例えば、高性能なメガネを眼球に組み込むことができれば、視力があがりますが、これはサイバネティック・アバター技術ではありません。また、人間がリモコンを操作して動かすロボットや機械も、逆に全自動のロボットもサイバネティック・アバター技術ではありません。

 サイバネティック・アバター技術とは、仮想空間にある自分の分身を動かすことで、それを現実の遠隔地などにあるロボットなどで再現し、それによって、現実空間で価値を創り出す技術のことです。例えば、自分の右腕を上げたら、メタバース上のアバターの右腕も上がり、さらに自分とは別の現実空間にいるロボットの右腕も上がるということです。

 この場合、現実空間で動くのは、必ずしも人間型のロボットに限りません。仮想空間でモノを持ち上げると現実空間の重機がモノを持ち上げたり、仮想空間で視線をある方向に向けると現実空間の監視カメラも同じ方向にレンズを向けたりすることも、サイバネティック・アバター技術に含まれるのではないでしょうか。大事なことは、人との接続が直接的であり、物を動かす、接客をする、など現実空間に何かしらの「チカラ」を作用させることです。

サイバネティック・アバター技術で実現できる機能

 サイバネティック・アバター技術で実現できる機能としては2つ挙げられます。

 1つ目は、遠隔化です。例えば、東京にある仮想空間で理学療法士がマッサージをすると、九州にある介護施設のロボットがそれに連動した動きで高齢者のマッサージをする、といったことが可能になります。

 2つ目は、一対多の作業が可能になることです。1人の人間が複数のアバターを使うことができれば、同時にいくつもの作業に対応することができます。接客の事例で考えてみましょう。各売場に接客担当者が映るロボットやタブレットを設置し、1人の接客担当者が離れた別室にいる場面を想像してください。接客担当者は別室から、客とアバターでコミュニケーションをとりますが、複数のお客さんの接客時間が完全に重なる場合以外であれば、1人で多数のお客さんを相手にできます。1人で複数の店舗の接客を担当することもでき、1人の接客担当者あたりの生産性が向上すると考えられます。

 こうした機能によって、遠隔医療やリハビリ、介護、生産管理、監視、各種訓練、エンタテインメントだけでなく、宇宙や海洋など過酷な環境での作業など、さまざまな分野への応用が期待されています。

インターフェースとアプリケーションが日本の研究の強み

サイバネティック・アバター技術を実現につなげる、インターフェース、AI、ロボット

 サイバネティック・アバター技術を実用化するために必要な技術は、人間とアバターをつなぐインターフェース技術、データを生かすAI技術、現実空間で動作を行うロボット技術とその基本技術など、多岐にわたります。

 日本は、これらの技術において世界で最も優れた技術を持っている国の一つで、実績も豊富です。インターフェース技術の研究が充実しているのも特徴です。

 また、日本には少子高齢化という社会課題があり、それを解決するアプリケーションのニーズが高いことも強みでしょう。人口減少はアジア諸国でも起こり始めていることなので、日本が最初に少子高齢化に関わる社会課題を解決する技術を生み出すことができれば、その技術や仕組みを輸出できる可能性を秘めています。

産総研の取り組み

 産総研では人間拡張研究センターをはじめ、サイバネティック・アバター技術に関するさまざまな研究を進めています。強みは大きく3点あると考えています。

 1つ目は、ロボット技術です。産総研はヒューマノイド・ロボットの研究で日本トップクラスです。ロボットには自律的に動かす場合と人間が操作する場合がありますが、人間が操作する場合にも少ない指示でロボットが自律的に動くことが重要です。したがって、ロボット自律化の技術が、サイバネティック・アバター技術で重要になってきます。

 2つ目は、AIです。人間やロボットの動作などのデータを大量に蓄積し学習していくことで、人間のスキルを定型的なものと非定型的なものに分けてパッケージ化することができます。また、求められる運動を自在に作り出すためのAIの開発も行われています。

 3つ目は、ヒューマン・インターフェースです。サイバネティック・アバター技術の実現に必要なセンサなどをウェアラブルな柔らかいものにしたり、身体の情報をロボットに正確にかつ高速で伝えたり、VRと組み合わせて多感覚の処理をしたりする、などの技術開発に取り組んでいます。

 サイバネティック・アバター技術を夢で終わらせないためには、多くの企業や組織と連携し、産業化を進めることが必要と考えています。まったく新しい世界でもあるので、特にスタートアップ企業などにも期待しています。今後、産総研では、上記の強みを生かして、関連産業のプラットフォームづくりを行っていきたいと考えています。

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