file fig80-1.gda
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doc_set 2006

ロボット分野の技術マップと重要技術(注)重点化の評価:1.日本の技術競争力優位2.共通基盤性3.ブレークスルー技術4.市場のインパクト5.基礎技術の開発が必要要素技術技術分類目的・必要機能ロボットの種類重点化の評価サービス開発ツール作業教示ツールモデリング・分析インターオペラビリティ開発環境・ツールRTミドルウェア組込デバイスハンドリングデータベース利用技術RFIDタグセンサーネットワーク(短期設置・高速通信)ユビキタスセンサ融合自動地図・軌道生成3D自動地図・軌道生成(SLAM)CAD情報利用目標生成音声認識アルゴリズム対話アルゴリズムジェスチャ認識アルゴリズム身体モデル・姿勢推定アルゴリズム状況推定アルゴリズムメンタルモデル・意図推定アルゴリズム五感融合技術熟練者スキルの学習アルゴリズム作業対象状態・作業状況認識作業指示理解視覚・力覚・触覚・聴覚融合型情報提示屋内GPS、アドホック設置GP音源分離(アレイマイク)多自由度アクティブビジョンフレキシブル2次元触覚センサ3次元位置検出センサ高精度角度・方位センシング土質センシング(リアルタイム)スマートセンサの小型化広帯域・高解像度・高感度ビジョンセンサ感度自律調整ビジョンセンサ高速画像処理アルゴリズム・チップ距離画像センサ屋内測位センサ(スードライト、ビーコンなど)足場センシング・認識材質センシング・認識多自由度協調制御力制御大型重量物ハンドリング制御作業計画(簡単指示で掘削?積込等)テレオペレーション人間との協働環境対応移動機構・制御人追従移動制御省電力制御瞬間充放電・回生制御バッテリー制御コンプライアンス調整制御五感フィードバック制御階層・重畳制御転倒・荷崩れ防止制御軽量マニピュレーションテザーマニピュレーション多機能ハンド教示用ハンド小型独立関節機構不整地・段差・狭隘地・狭窄空間等でのモビリティ冗長可変剛性機構(人の関節)一体型小型プラグインアクチュエータ負荷予測過負荷適合制御大容量アクチュエータ(電動・油圧動力系)コンポーネントプロファイリング技術要素流出監視システムRTプラットフォーム無線技術(超音波通信、アドホック通信を含む)単純動作利用方法蓄積技術ネットプラグイン(ex.UPnP拡張)スーパーキャパシタ小型・軽量電池燃料電池軽量機構フェイルセーフログ蓄積・解析性能評価法・評価基準・オントロジー【次世代産業用ロボット】組立てロボットセル生産対応人との共同作業工具操作簡単教示柔軟物ハンドリング搬送ロボットセル間を移動セルへの部品供給セルからの製品回収【サービスロボット】サービスプロバイダ経由の個人サービス搬送,案内ロボット警備(安全・安心),お供(見守り)ロボット清掃ロボットメディアサービスロボット情報支援エンタテインメント教育支援対個人サービス移動・移乗支援検査支援リハビリ支援日常生活支援ロボット介護・福祉従事者支援ロボット建設ロボット土木建築施工構造物解体、廃棄物処理構造物組立無人化施工水中作業ロボット【特殊環境用ロボット】環境計測漁業資源保全防災ロボット情報収集救出支援被害軽減プラント保全ロボット点検作業補修作業A<環境構造化・標準化>・ロボット用コンテンツサービス・他のRT機器と通信できる・情報家電と通信できる・他のロボット要素と互換性がとれる・迅速な開発ができる・再利用性を高める・他標準規格と連携する(ex.医療情報交換規約)・施工情報連携(設計、施工対象、施工結果など)・施工工程間の施工情報交換B<コミュニケーション>・話者の方向を向く・対話できる・ジェスチャを理解できる・データベース情報を提供できる・人の状況が理解できる・人の意図が理解できる・人について学習し、適応できる・人にとって好ましいインターフェイス・メディアとして働く・オペレータ操作の補助、補完・オペレータ操作への情報提示・作業対象物の状況提示(視覚、力覚・・・)・複雑な作業装置(アーム等)の簡便な操作系・タスク的な作業指示C<マニピュレーション>・複数のアーム等でいろいろな形状のものを掴める・安全な軽量化・組み立て分解作業ができる・道具を使って作業ができる・多様な形状のものを迅速かつ高精度・高信頼度でハンドリングできる・人間の動作をスケールアップした作業装置(大きさ、力・・・)・重い(大きい)対象物を安全に思い通りにハンドリング・土などのように性質の変化にも安定した掘削に思い通りにハンドリングD<移動>・障害物の識別・オープンエリアでの測位・人の動きの検出・環境認識と把握・衝突の回避・行動の学習と計画・自分の位置が解る・必要に応じて高精度で停止できる・ラフロード・ラフロード、が瓦礫状での安定な姿勢での作業、瓦礫状での効率よい移動E<エネルギー原・パワーマネージメント>・長寿命・省電力・電源コードが不要・重量物過般なアクチュエータ・重量物過般な動力系F<安全技術>・ぶつかっても危険でない・人に対して安全である・高い信頼性を持つ・再び同じ事故を起こさない・故障予知をすることができる・周囲の人員、物体にぶつからない・足下崩壊など危険な作業環境認識G<運用技術>・LCAができる・サービスモデル(ユーザ,開発者,サービス提供者の役割分担)が規定できる<標準化>A・要素互換性・標準規格互換E・エネルギー供給F,G・自己原因解析<アクチュエータ>A,C,D,E,F・ロボット適合アクチュエータ・過負荷適合制御・重量物過般アクチュエータ、動力系<機構>C・アーム・ハンドD・2足~多足・脚車輪不整地,段差<制御>C・マニピュレータ制御・大型重量マニプレータ制御・作業計画D・経路計画・自律移動制御・全天候自律移動多数ロボットの協調制御E,G・自己エネルギー管理F・安全予測制御・接触安全制御<センシング>B・話者方向センサ・ビジョンセンサC・触覚センサ・ビジョンセンサD・ビジョンセンサ・測位センサ・環境認識センサ・挙動検出センサ<認識処理>B・音声処理、対話処理・ジェスチャ、姿勢認識・状況・意図推定/理解・学習/適応技術・作業対象物状態認識・作業指示理解・最適情報提示A,G・ユビキタスセンサ・個人対応サービス・ロボット同士の連携・機器シンプル化・外部情報連携(施工情報)・移動体高速通信インフラ・アドホック通信とUWB通信インフラ<環境構造化><システム化技術>A,B,C,D,E,F,G・総合デザイン技術・インテグレーション技術(耐環境性、小型軽量)・サービス科学A・RTプロセッサ・RTミドルウェア