4月1日から始まった欧州の研究プロジェクト「SYMBIO-TIC」は、人間とロボットの協働が重要な役割を果たす新しい作業環境のためのソリューション開発を目的としており、4年間の期限付きで実施されています。 実際、新世代のロボットは、産業界にとってより費用対効果の高い、競争力のある製品を可能にします。 しかし、適応性、柔軟性の欠如、垂直統合など、特に製造業において自動化ソリューションの普及を阻むいくつかの課題があります。 そのため、研究機関だけでなく、産業界からもプロジェクトパートナーが集まり、人とロボットの協調性を高める技術を提供します。
このプロジェクトは、ダイナミックな工場環境における新しいハイブリッド組み立て/包装エコシステムを目指しています。 特に、ロボットに消極的な産業や、現在の作業やプロセスが自動化するには複雑すぎると考えられている産業に焦点をあてています。 新システムは、このような厳しいユースケースを自動化するソリューションも提供する予定です。 タスクの計画と実行において文脈を認識し、柵のない共有の作業空間で人間にとって安全で、ダイナミックな変化に柔軟に対応し、費用対効果に優れたものになります。
人とロボットの協働で未来の工場へ
グローバル市場で競争するためには、欧州の産業は、現場のダイナミックな変化や偏差、製造の複雑さやダイナミズム、さらには市場投入までの時間の短縮など、市場のニーズに対応できなければならないのです。 自動化されたソリューションの利用が広がれば、こうしたニーズに応えることができますが、ソリューションにはより柔軟で適応性の高いものが必要です。 そこで重要なのが、人間とロボットの没入型・共生型の協働です。 このコラボレーションは、マシンのパワーと再現性、そして作業者の正確さと柔軟性から恩恵を受けます。
このような人間とロボットの緊密な協調システムを実現するために、プロジェクトパートナーは次の4つの課題に取り組みます：（1）柵のない共有作業空間でロボットと対話する際に、常に人間の作業者に安全を提供する。 この安全なコラボレーションを実現するのが、アクティブ衝突回避システムです。 (2) 人間とロボットの混在作業に適したWho-Do-What作業計画をオンザフライで生成する。 現在の利用可能性、費用対効果、長期的な持続可能性など、さまざまな側面を考慮する必要があります。 (3)ロボットユーザーのためのゼロプログラミングで、適応性が高く制御が容易なロボットの開発。 (4) 作業者とロボットの間の情報交換や、作業者に何をすべきか、どうすれば効果的かを指示するためのマルチモーダルインターフェースの考案。 新しいロボットシステムのためのこれらの課題にアプローチするために、SYMBIO-TICプロジェクトのパートナーは、特にスマートセンサー（視覚、聴覚、触覚など）と自己適応型決定アルゴリズムに基づいた技術に取り組みます。
図1は、SYMBIO -TICの主な目的とワークパッケージの概要です。
実機に近い環境での検証
プロジェクトの最終目標は、人間とロボットの協働について、安全性、実現性、直感性、適応性、拡張性の観点から、前述の4つの目標を検証し、定量化することです。 したがって、このプロジェクトで想定される技術、イノベーション、競争力を示すテストベッドが開発されることになります。 さらに、欧州3カ国で食品加工、航空、自動車産業向けにそれぞれ3台の実証機を設置する予定です。 この3業種を選んだのにはいくつかの理由がある。 第一に、低複雑度産業（食品加工）と高複雑度産業（自動車のエンジン組み立て）を代表している。 また、産業全体（食品加工）やその一部（エンジン組み立て）は、ロボットに消極的だが、自動化を進めることで恩恵を受けることができる。 最後に、プロジェクトメンバーは、システムインテグレーターだけでなく、エンドユーザーにも対応するため、広い範囲をカバーしたいと考えています。
図2は、デモ機の対象として選ばれた航空分野のユースケースである。
テストベッドと実証機は、プロジェクトのイノベーションが現場で実現可能であることを示す証拠となり、プロジェクトが期待する技術成熟度5〜7に合致することになる。 この3年間で、プロジェクトパートナーは技術をTRL 5からTRL 7に引き上げ、プロジェクト終了後に実際の生産環境での産業用途にスケールアップできるようにします。 SYMBIO -TICの全体的な進捗は、12ヶ月ごとに特別な主要業績評価指標（KPI）で測定されます。
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