Unitree A1 - ユニトリーA1

4足歩行ロボットを作り続けている中国Unitree社の小型ロボットがA1です。

値段も性能も家庭向けではありません。その分とんでもない高性能。歩行速度は時速11.88kmとジョギングについて来られる速度。それでいて60cm程度の小型ボディ。最速の4足歩行ロボットです。

*立っているときのサイズ。折りたたむと奥45cmx幅30cmx高15cm。

Unitree A1の動画

Unitree A1の動きのすごさがよくわかります。驚異の速度。段差でバランスが崩れても即座に立て直します。人の追尾・人との衝突回避のシーンもありますね。

衝突回避時は動きがゆっくりしており、さすがに最高速度で移動中に、動く対象物をなめらかに回避することは難しそうです。人を避けながら走る必要がある時ってほぼないですけどね。

驚異のバランスで段差でも転ばない

段差でバランスを崩しても即座に体を立て直して歩行を続けます。この映像を見ると、右前脚の着地が失敗した後、左前脚が歩行時より速く、低く動いて地面をとらえて、体を立て直しています。

それぞれの脚がバランスを保つために独立して動いているのがわかります。

動物の筋肉同様、それぞれの足に駆動用のモーターがあるのはもちろん、足先にもそれぞれ力覚センサーがついており、力のかかり方をリアルタイムで検知しています。

脚一本ずつ状況を把握して、動作を細かく制御することで、この驚異のバランスが生み出されています。

深度カメラとフルハイビジョン高精細カメラ

赤外線カメラをつかったアクティブステレオ方式により、対象物との距離を正確に把握できます。これは赤外線カメラを2台使い、左右それぞれのカメラで同じ対象物を見たときに生じる、カメラと対象物との角度の違いから距離を測る方式です。人間の目と同じですね。対処物が近いほど角度が大きくなります。

最短30cm、最長10mの距離を測ることができ、2m以内での誤差は何と2%未満。数センチ以内です！

映像を記録するためのカメラもあり、こちらは1080pと、フルハイビジョン対応の高解像度。

対象を認識して自動追尾

深度カメラの情報から物の形状を認識することができるので、設定した対象物を追尾することができます。自動追尾というと印象が悪いですが、物を運ぶときや自動で撮影してもらうときなどに使われる便利な機能です。

この時、時速11kmの高速移動や、段差も乗り越えられるバランス力が力を発揮しますね。

障害物をマップで記録

カメラで記録した地形を記録してマップを作成することができます。このマップ情報をもとに、指定された移動先に自動で向かったり、あらかじめ決められたところを巡回したり、ナビゲーションするといった使い方ができます。

マップをもとに移動しているときも、自動回避が働くので、衝突を避けながら自動で移動できます。

バク宙からの見事な着地

Unitree A1といえば、なによりもこの小型・軽量のボディを生かした運動性能の高さが売りです。

バク宙だってできます。飛ぶ・宙返りをする、は事前のプログラムで何とかなる部分ですが着地をきめるのがすごいですよね。ちゃんと足で、立位を保って着地するというのは、バランス制御がものすごく速くないとできない芸当です。

家庭で買える値段のものではありません。機能的にもペットとして楽しむ部分はありません。

一方で業務用としてみるとすごく便利。高解像度のカメラを搭載し、段差を超えられるので、段差のある屋内や起伏のある屋外の自動巡回と撮影にはピッタリです。
一台のお値段は高いですが、巡回用の人を雇う場合の人件費と比べると決して高くないです。

段差・起伏を超えられるのは強いですよね。タイヤタイプのロボットにはできないです。