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Hitachi

社会创新

    • 研发
    • 机器人技术

    在少子老龄化的背景下,日本社会愈发对与人类共存、能够为人类提供支持的机器人寄予厚望。但是,这种机器人的开发目前依然存在诸多技术性课题。在这样的形势下,日立正在推进未来能够实现人类与机器人共同生活的研究开发。

    案例概要

    • 背景
      2004年,日立设想对服务机器人的需求,按照“人类共生”的理念,启动了“EMIEW*”研发项目。从产业机器人的黎明期开始,日立积极致力于机器人研发工作,仅用1年的时间,就完成了搭载灵敏移动功能、与人对话所需的远距离声音识别与合成功能的“EMIEW”。
    • 业务开展
      2007年,为了实现“人类共生”的目标,日立又从安全性和实用性的角度出发,推进小型轻量化研发,推出了在杂音中也能分辨人类声音,提升其与人类亲和度的“EMIEW2”机器人。2016年,日立又把实际服务应用纳入视野,开发出了能够在现场稳定运行的“EMIEW3”机器人和搭载远程脑结构的机器人IT平台。并于同年9月起,在羽田机场以及车站、商业设施等不同场所开展了验证试验。
    • 展望
      日立在东京都内和茨城县常陆那珂市开设了客户协创设施。在这里,日立的研究人员和客户可以使用“EMIEW3”和机器人IT平台,进行以适用于实用服务为目标的开发活动。日立也将与客户协创,推动服务机器人发展,进一步开展社会创新事业。

      *
      EMIEW(Excellent Mobility and Interactive Existence as Workmate)

    背景

    与人类共存的、为人类提供支持的“人类共生机器人”问世

    2005年在爱知世博会上亮相的第一代“EMIEW”

    在日本,劳动人口不断减少的问题,让机器人再次受到人们广泛关注。70年代,工业机器人进入实用阶段,在制造领域等许多方面有非常好的表现,而近年随着人口减少,非制造领域的服务类行业也开始追求节省劳动力,自动化的改革方案。

    日立将此作为产业机器人新的契机,开始着手研发能够在这个领域占领先机的先进技术。人工智能机器人以及极限作业4足机器人则是这一开发的代表。日立认为将来社会对于服务型机器人的需求会大大提高,并以此为目标于2004年展开了开发项目“EMIEW(Excellent Mobility and Interactive Existence as Workmate)”。

    日立认为,将来社会对于服务型机器人的需求会大大提高。以此为目标,自2004年起,日立启动了“EMIEW”研发项目。“EMIEW”以与人类共存,为人类提供支持的“人类共生”为理念,搭载了与人类共同生活时不可或缺的灵敏移动功能和与人类对话所需的远距离声音识别与合成等功能。并且,通过集结集团的研发与技术能力,日立仅用1年的时间就完成了研发工作。在2005年举办的日本国际博览会(爱知世界博览会)上,“EMIEW”与人类演员的小丑在大道上为大家带来的共同演出,令观众连连赞叹。

    业务开展

    搭载日立先进技术重视实用的“EMIEW2”

    身长80cm,体重14公斤,小型轻量化“EMIEW2”

    日立进一步考虑安全性和实用性,开始开发“EMIEW2”。为了提升实用性,决定减小体积与重量,提高移动速度,进行小型化、轻量化的改进。另一方面,为了提高其性能,让它能够在嘈杂环境中辨别人声,能够跨越较小的地势差等,提升其与人类的亲和度,采用了与第一代相反的设计顺序,首先直接开始对身体进行设计。

    2007年,“EMIEW2”完成,为了让它能够胜任在办公室或公共场所进行导引的任务,为其配置了网络摄像头以及影像数据库,使其能够识别并找到物体,诸如此类的先进技术应用还有很多。举例来说,就是将嵌入机器人主体的功能,即行走控制和障碍物回避等实时系统处理以及高负荷识别与解析处理分配到后台信息平台的远程脑理念。基于此,能够同时实现机器人的小型轻量化与高度智能处理。

    以自律移动技术为核心,日立已经把通过“EMIEW2”研发培育起来的尖端技术运用到了下一代业务当中。举例来说,应用智能化技术和运动功能相关技术,日立已经让“自律移动”物流支援机器人“Lapi”得到了实际应用。此外,日立还展开了把人从指定场所安全移动到目的地,拥有自动接送功能的搭乘型移动支援机器人“ROPITS”的研发工作。在社会老龄化加速到来之前,“ROPITS”作为能够为高龄者提供安全的近距离移动工具也倍受期待。

    • 设施响应自律移动物流支援机器人“Lapi”

    • 正在进行实证实验的搭乘型移动支援机器人(ROPITS)

    已经进入接待、引导等实际服务阶段的EMIEW3

    “EMIEW3”增加进一步升级的功能

    在此基础上,2016年,日立又对“EMIEW2”进行升级,把实际服务应用纳入视野,展开了可在现场稳定运行的“EMIEW3”和机器人IT平台研发。同年9月开始,日立在羽田机场以及车站、商业设施等不同场所进行了验证试验。“EMIEW3”身高90cm、体重15kg,搭载6km/h的移动速度和15mm台阶攀爬功能。为了避免实际服务过程中发生问题,“EMIEW3”还增加了跌倒起立功能。

    “EMIEW3”属于主体与智能处理信息所在地分离的远程脑结构型机器人。该处理功能由建立在云上的机器人IT平台拥有。通过这一方式,在减轻机器人主体重量的同时,还能提高智能处理功能,并可与外部系统联动,实现功能的扩展。此外,由于多地点、多台机器人运行监控与控制可以统一进行,所以也能做到在机器人之间进行信息共享与服务交接。

    例如,在羽田机场的实证试验中,机器人做出了引导使用者前往卫生间等场所,以及提供店铺信息等行为。从结果上看,机器人在杂音、高音量广播较多的机场等地,也能切实捕捉到使用者的声音;由“EMIEW3”发声询问,使用者可以毫无疑虑地接受。由此可以认为,机器人能够应对实际服务的要求。除此以外,在沟通方面以及引导使用者时的自律行走速度等方面,也发现了应当予以改进的课题。

    展望

    设置与客户协创的空间,推动服务机器人的发展

    有不少企业对服务机器人感兴趣,但由于不了解具体应用方法和优点,至今未能实际引进。鉴于此,日立在东京都内和茨城县常陆那珂市建立了客户协创设施。作为客户协创空间,这里有完善的动作验证环境,日立的研究人员和客户可以实际使用“EMIEW3”和机器人IT平台,展开服务机器人开发。此外,日立正在与客户进行课题交流,通过现场验证试验,尝试提出解决创意,并根据其结果对系统做出改善,在实际中加以运用。

    今后,日立还将继续致力于机器人的新型研发,通过社会创新事业解决社会课题。

    公开日期: 2018年3月
    解决方案负责部门: 日立製作所 研究开发组