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ロボット三原則は人とロボットの安全な共存生活のためにはなくてはならないものですが、一方で、実際にこの三原則に従うロボットを開発しようとすると、いわゆる「フレーム問題」を引き起こすと言われています。
フレーム問題とはもともと人工知能の領域において指摘されている問題です。
我々人間には現実社会に存在する取り巻く無数の要素の中から、「今、この瞬間の行動に関係のある事柄」だけを選び、その他の要素を意図的に無視する（つまり、必要なことだけを枠＝フレームで囲んで、その範囲内で判断する）ということを、あたりまえに行っています。
しかし、人工知能（以下、AI）やロボットにこのような力を持たせるのは、非常に難しいのです。
このため、有限の処理能力しか持たないAIやロボットは、現実世界の無限の選択肢を人間のように「うまくさばく」ことができません。
つまり、ロボット工学の三原則を守るためにあらゆる可能性を検討しようとすると、実在するコンピュータでは計算能力が追いつかず、コンピュータでいう「フリーズ」のような状況に陥ってしまうのです。
アシモフの小説の中にも、ロボット工学の三原則に矛盾する困難な問いを投げかけられた結果、コイルが焼き切れて壊れてしまうロボットの話が登場します。
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ロボットは様々な活用場面があります。活用事例を詳しく紹介します。
ロボットスーツ
建設現場や介護現場における身体的負担を軽減する形で、近年導入が進んでいます。また、身体的負担の激しい物流現場においても導入が検討され始めていることも事実で、今後さらに多くの業界で導入が進むことでしょう。
介護ロボット（セラピーロボット）
介護現場では、身体強化のスーツ型ロボットのほかに、利用者のメンタルケアを目的としたセラピー型のロボットの導入も進んでいます。動物型のロボットを利用者のもとに置くことで、コミュニケーション機会の増加や癒し効果による利用者のストレス解消が期待できます。
災害対策ロボット
地震や火災などの災害発生時において、いち早い人命救助をアシストするロボットの開発と導入が進んでいます。情報収集に特化した種類のロボットだけでなく、近年においては人命救助そのものを可能とするロボットの導入も各地で進められています。
ロボットカー（Google）
近年Googleなどが開発に取り組んでいる全自動運転自動車のロボットカーは、現時点ではまだ普及にむけて数多くの課題があります。もし実用化が実現すれば、従来の自動車を運転することができない人の交通手段に新たな選択肢が生まれ、人や物の移動が活発化することが期待できます。
掃除ロボット
日々の家事負担軽減を目的として普及している自宅用床掃除ロボットのほかにも、掃除ロボットはさまざまな場で数多く活用されています。近年では業務用の床洗浄機や窓掃除に特化したロボットなどが実用化され、将来的にはあらゆる場所をロボットが清掃できるようになるかもしれません。
産業用ロボット
産業用ロボットは、労働生産性向上のために工場などに導入されています。日本の工場では、人手不足の解消に向けた自動化も積極的に進められており、製造から出荷の各工程で数多くの産業用ロボットが導入されています。
ロボットレストラン（エンターテイメント）
2012年に日本にオープンしたロボットレストランは、先進性と話題性を武器に観光客をターゲットとして営業してきました。エンターテイメント施設として、様々な種類のロボットがショーなどを通じて店内を盛り上げていくスタイルが大きな特徴となっています。
コミュニケーションロボット
コミュニケーションロボットは、機能の種類に応じて活用される場が異なります。自宅や介護現場に設置してコミュニケーションを促すロボットや、人手不足解消を目的に施設の受付業務を代行するロボットなど、現在では人々の生活に合わせた形で数多くのロボットが活用されています。
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工業・産業界で活躍中のロボットアームの技術は、近年医療分野でも活用が進んでいます。
最も有名なロボットアームは「ダヴィンチ（da Vinci）」と呼ばれる外科手術用のシステムです。
医療改革を起こしたダヴィンチの技術
このダヴィンチは、1990年代にアメリカで開発され、1999年からIntuitive Surgical社より販売されています。
ダヴィンチは、従来の鏡視下手術に、ロボットアームの技術を活用したシステムです。
鏡視下手術と同様に患者の体に小さな穴を開けて行う、傷口が小さい低侵襲の手術でも用いることが可能です。
活用方法としては、患者の体に内視鏡カメラとロボットアームを挿入し、医師がモニターを見ながらロボットアームを操作して手術を行います。
ダヴィンチには３本のロボットアームが備わっており、それぞれのアームは人間の手以上の稼働領域を有し、医師のコントロールにより、指先のように細かい動きをロボットアームが実現させます。
この様な細かい制御ができる理由としては、医師が操作するコントローラに手先の震えなどを補正する“フィルター”が備わっており、フィルターを介した後の指令値がロボットアームへの指令となるためです。
このフィルターのおかげで人間よりも確実な手術をすることが出来るのです。
遠隔操作によりロボットアーム単体で手術を行う未来
現在ダヴィンチの活用は、医師と患者が同じ空間にいる環境で手術が行われますが、将来はさらなるネットワーク技術の向上が見込めますので、医師と患者がそれぞれ離れた場所にいる環境においても、遠隔で行われる手術が実現される可能性があります。
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垂直多関節ロボットには下記のような特徴があります。
高い自由度
多関節ロボットは、複数の関節が独立して動作するため、高い自由度を持ち、さまざまな方向に動かすことができます。
高い精度
関節を制御するサーボモーターやステッピングモーターを使用することで、高い精度で動作を制御できます。
柔軟性
ロボットアームの長さや形状を変更することで、さまざまな作業環境やタスクに対応できます。
速度
軽量化された材料や高性能モーターを使用することで、高速で動作が可能です。
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（１）価格
清掃ロボットを選ぶときは、明確に予算を決めておき、その範囲内かどうかで足切りをすることをおすすめします。
清掃ロボットの価格は数千円のものから十万円を超えるものまであるので、どの程度までコストを割けるのか決めておくことが重要です。価格でいくつか清掃ロボットをピックアップしてから、機能性で比較しましょう。
（２）掃除方法
掃除方法の確認も必須です。清掃ロボットは吸引タイプと水拭きタイプがあります。オフィスの床などがカーペットであれば、水拭きタイプは使用できません。フローリングの場合は、どちらも利用できるので、自社の床によって使い分けましょう。
（３）本体サイズ
清掃ロボットを保管するときのことも考えて、本体サイズの確認もしておきましょう。フリスビーディスクのような薄い円盤状のタイプもあれば、幅や高さがあってゴツゴツしたブロック状のタイプもあります。
幅がOKでも高さが入らないなど、保管スペースに収納できないロボットを選ぶのは避けましょう。
（４）本体重量
清掃ロボット本体の重量も念のため確認しておくことをおすすめします。ある程度の段差は越えられる設計にはなっていますが、途中で溝に挟まるなどして動けなくなったり、故障したりしたときに持ち上げて運ぶ場面があるかもしれません。
清掃ロボットを人の手で持ち運ぶ場合、必要な人員をすぐに集められるように、女性でも持ち運べるのか、男性何人の力が必要なのか、などを事前に予測しておきましょう。
（５）充電時間
充電にいくら時間がかかるのか確認しておくことも大切です。清掃ロボットの稼働中にバッテリーが切れて動けなくなると、充電スポットまで人の手で移動させなければなりません。
稼働中にバッテリーが切れないようにしっかり充電しておく必要があるので、稼働までの時間を逆算して充電しましょう。
（６）連続稼働時間
広いオフィスなどの施設を任せる場合は、連続稼働時間が重要です。清掃ロボットの働きは、移動開始後、指定範囲を清掃して充電スポットに戻るまでが一連の流れなので、充電スポットに戻るまで連続して稼働し続ける必要があります。
連続稼働時間が短ければその分、清掃できる範囲が狭くなるので、広い面積では十分に力を発揮できません。複数のロボットでカバーすることもできますが、導入数を抑えたい企業や広い範囲を清掃したい企業は連続稼働時間に注目しましょう。
（７）自動充電機能
清掃ロボットはバッテリーで動くので、自動充電機能があると充電する手間を省くことができます。自動充電機能が搭載されていると、自分の保管スペースに戻ってくれるので、充電が切れることなく稼働し続けることが可能です。業務効率アップにつながるので、自動充電機能の有無を確認しておきましょう。
（８）衝突防止機能
衝突防止機能が搭載されているものをおすすめします。清掃ロボットは壁際まで掃除するので、衝突防止機能がついていなければ、故障の原因になり得るのです。長期的に使うために、衝突防止機能がついたロボットを選びましょう。
（９）段差検知機能
段差検知機能は必ず確認しておきましょう。バリアフリーの場所でも僅かな段差があるものです。段差検知機能がなければ、少しでも段差があると移動スピードのまま落ちてしまい、故障する可能性があります。基本装備されている機能ではありますが、念のため確認しておきましょう。
（１０）タイマー予約設定
タイマー予約設定が搭載されていれば、設定した時間に合わせて自動で掃除を始めます。わざわざロボットの稼働スイッチを押す必要がないので、業務の効率化も可能です。
また、夜間でも自動で掃除をしてくれるので、人がいなくなった時間に掃除をさせようと考えている企業は必ずチェックしておきましょう。
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