ロボットのプログラミングに用いられる手法をご紹介
ロボットは世の中に変革をもたらし続けていますが、機械であるという事実を忘れてはいけません。もちろん賢いという点では通常の機械とは別格です。この賢さこそ、人間がロボットとそのプログラミングに興味をそそられる理由です。
ロボットは物に触れることもできれば視覚センサーも搭載できます。しかし、何をすべきかを教え込む必要があります。目的のタスクを実行させるにはプログラムをしなければならないのです。
ロボットのプログラミングは難しい？
プログラミングには様々な手法がありますが、ハリウッド映画に出てくるロボットの印象とは違い、実はそれほど複雑ではありません。映画の中のロボットは非常に優秀で天才科学者でないと操作できない壮大な装置のように描かれていることも多いでしょう。
しかし、今日のロボットは、史上最も難しいコンピューターゲームとして名をはせる1984年発売の「ロボットオデッセイ」が与えた印象よりもずっと簡単にプログラミングできます。多くの中小企業は複雑な機械だという思い込みからロボットの導入を躊躇しています。ロボットのプログラミングも操作も複雑だという過去の考えが根深く残っていると言わざるを得ません。
おそらく予算の都合によりロボットのプログラマーを雇わない小規模企業も多いでしょう。しかし、ロボットのプログラミングの方法を知れば、実は多くの人が考えているよりも簡単であることが分かるはずです。
ロボットのプログラミングには、主に3つの方法があります。
- オフラインティーチング
- リードスルーティーチング
- オンラインティーチング
これらの３つの手法を用いることで幅広いロボット技術を導入することができます。
1. オンラインティーチング
産業ロボットメーカーは様々な業界のニーズに応えられるようにソフトウェアアプリケーションを設計しています。オンラインティーチングは現在最も一般的なプログラミングの手法です。これはロボットの位置データを記憶させる作業です。
ティーチペンダントの手法は現代のユーザーも利用しやすいよう改善されています。昔のティーチペンダントは比較的大きく、記録用の磁気テープが入っていました。現在ではロボットのプラグラミングに便利なガジェットが登場しています。
現代のロボットはスマートフォンやタブレットのタッチ画面を利用してプログラミングします。現代のユーザーが使いやすいよう、メーカーがこれらの端末を取り入れたのです。そうすることでプログラミングがより簡単になり、現代の人にとっても便利になりました。
2. リードスルーティーチング
10年程前まではこれが最も一般的な手法でした。リードスルーは作業の最中、物理的にロボットを動かす手法ですが、大きな産業ロボットの場合難しいのが難点です。
製造業では巨大な産業ロボットが多く導入されます。リードスルーはこのような場合、面倒で難しいでしょう。さらに、大きなロボットのプログラミングをする場合、動作を躊躇してしまったり不正確になってしまったりする可能性も高くなります。
プログラマーは全ての工程をやり直さなければならないこともあり、これには手間がかかります。
プログラミングが完了したら、その動作を再生します。そうすることでロボットは作業を自分でできるようになります。
リードスルーティーチングは細かな作業には最適ですが、オフラインでプログラミングする場合、多くのコードの記述が必要になることがあります。しかしアルゴリズム的な作業には使用できません。
3. オフラインティーチング/シミュレーション
この手法は多くの場合ロボット研究で使用されます。オフラインシミュレーションの主な目的は高度な制御アルゴリズムが適切に動作しているかどうかを確認することです。その後、本物のロボットでテストを行います。
オペレーターはプログラムをオフラインで開発します。そのため、ロボットは新しいプログラムをダウンロードしテストする時にだけ停止すればOKです。オフラインティーチングは生産を中断する可能性が最も低い手法であるため、あらゆる産業ロボット技術で活用されています。
人気の手法ですが、新しいものであるためまだ利用していない企業も多くあります。しかし、少しずつ企業も追いついてきており、オフラインティーチングの利用も徐々に増えています。開発者たちはソフトウェアの直感的な操作性を改善しようと新しい手法を研究し続けています。シミュレーションの開発とロボットでのテストにかかる時間を短縮しようと努力しているのです。
まとめ
どのプログラミングの手法を選択するにしても、ロボット技術を導入して資金が底をつくのだけは避けたいものです。ロボットが稼働し始めてしまえば、そこからは利益が一気に増加していくのを安心して見ていられるでしょう。
