近年、建設現場における建設機械の遠隔作業や自動化・自律化が積極的に進められており、特にAIによる画像認識などは人の視覚に代わる機能として活用されています。一方で、建設作業にはモルタルの硬さや重さをコテで感じながら建築物に塗る左官作業など、視覚に加えて力触覚を用いる作業も多く、今後、遠隔作業や自動化・自律化を進めるにあたっては力触覚を再現することが重要な要素の一つとなっています。

本研究グループは、これまでも「リアルハプティクス」を油圧駆動の建設重機に適用するなど、建設現場における力触覚の活用に向けた実証を行ってきました。

今回は新たに、視覚情報と力触覚情報を用いて遠隔での左官作業が可能となる建設技能作業再現システムを開発しました。このシステムは、人が操作するコテを模したハンドル装置（マスター）と、現地で動作するコテを設置したAvatarロボット（スレーブ）で構成されています。マスター側は、スレーブから送信された映像を視覚で確認しつつ、ハンドル部分ではコテの力触覚が再現されるため、実際に壁にコテを当てたかのような感触を感じながら作業ができます。スレーブ側は、マスターで動かしたハンドルの角度や力の入れ具合をリアルタイムに再現します。

実証において、細かい表面の仕上がり状況など職人が必要とする視覚情報を取得するとともに、力触覚の伝達として厚さ1mm以下の精度でコテの動きを再現、微細な調整を可能にしたことで通常の左官作業と同等の仕上げ結果を再現できました。

今後、数百km離れた遠隔地での再現作業を予定しています。これからも引き続き世界中の建設現場や危険環境下の人的作業を技能労働者が移動することなく遠隔実施できる、安全かつ効率的な働き方に寄与する技術開発をめざしてまいります。