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ロボットの関節、アクチュエータで産業が変わる!

2021年07月18日 ロボットテック

ロボットの関節、アクチュエータで産業が変わる!

ロボットは、年々活躍の場を広げ、人々の生活を支える存在としての地位を確立させています。そんなロボットは様々な機構からできていますが、その中のひとつアクチュエータは、エネルギーを機械的な動きに変換する役割を持ち、ロボットの関節として広く活用されています。
AGRISTでは、アクチュエータの開発は、ロボット産業の未来を変えることであると考え、開発に力を入れているのです。本記事では、アクチュエータがどのように産業を支え、どのように活躍しているのかを伝えます。

産業ロボットのアクチュエータとは?

そもそも、アクチュエータとはどういった機構を指すのでしょうか。まずは、アクチュエータの基本について解説していきます。

アクチュエータは動力を機械的な運動にする

アクチュエータとは、動力を機械的な運動に変化する機構を指します。例えば、モータ(電動機)もその一つです。アクチュエータを使用することで、ロボットは力の強さや、動作の速度、角度を自由に調節することができるようになります。

アクチュエータで産業ロボットの関節が作られる

このように、ロボットの動作の強さを調節するアクチュエータは、ロボットアームの関節などに利用されています。アクチュエータがあることによって、ロボットアームは上下に動いたり、回転したりという動作が可能になります。アクチュエータが、人間の腕でいう関節のような仕組みを果たすので、ロボットアームも自由な動作ができるようになっているわけです。

モータ(電動機)が代表的なアクチュエータ

アクチュエータが使用されているのはロボットアームだけではありません。アクチュエータはモータを代表として、様々な種類があります。このモータにも産業用からプラモデル用まで様々な種類があり、用途に合わせて幅広いアクチュエータが開発されています。

アクチュエータはさまざまな場所で活躍!

さて、これまで説明してきたアクチュエータですが、これらは日常のいたるところで活躍しています。ここからは、アクチュエータが日常生活のどんな場面で活躍しているのか解説していきます。

アクチュエータは日常のいたるところに

アクチュエータは、自動ドアの開閉や、自動車のワイパー、アミューズメント施設のゲーム機などにも使用されています。このような身近な機械だけではなく、リニアモーターカーや天体望遠鏡、医療機器といった、最新技術が使われる場においても、アクチュエータは欠かすことのできない機構です。アクチュエータを開発することは、人々の生活を変えることに直結していると言っても過言ではありません。

農業用ロボットのアクチュエータ

アクチュエータは、AGRISTで開発しているような農業用ロボットにも、もちろん使用されています。農業用ロボットが取り扱う対象の、苗や果実はデリケートなものが多いため、アクチュエータで力の強さを調節する必要があるのです。例えば空気圧を使用したラバーのアクチュエータは柔軟性を持ち、作動流体の圧縮性によって対象を傷つけないようにすることが可能です。そのため、柔らかい果実や、個体差のでやすい果実に対しての効果が期待されています。農業の場では、それぞれのアクチュエータのもつ特性を活かしたロボット作りが進められています。

アクチュエータで産業を変える


日常の様々な場面に潜んでいるアクチュエータは、ロボット開発のシーンでも欠かすことができません。現在アクチュエータはどのような課題を抱えているのでしょうか。

現状アクチュエータは両極化している

私たちの日常生活を支えてくれているアクチュエータですが、現状市場に出回っているものは両極化してきています。そのアクチュエータとは、プラモデルなどのホビー用に作られた手頃な値段のものと、研究用向けの高価なものです。ホビー向けのアクチュエータは値段が安く手に取りやすいですが、出力やパワーが産業用ロボットには足りません。一方で、研究向けの高価なアクチュエータは、精密で強度もありますが、値段が高いため、使用するとロボットの値段も高くなってしまいます。そのため、産業向けの用途にぴったりとあったアクチュエータは、自分たちで製造する必要が高まってきているのです。

実用的なアクチュエータでロボットを身近に!

実用的なアクチュエータを開発することができれば、ロボットはより身近になるでしょう。例えば、農業用のロボットに使用するアクチュエータは、屋外で稼働させても壊れにくくする必要があります。そして、手頃な値段のアクチュエータが開発できれば、農業用ロボットの価格が抑えられ、より多くの農家でロボットが活用されることに繋がります。実用的なアクチュエータは、ロボットをより人々の生活に浸透させることに役立つのです。

AGRISTでロボット産業を変えよう!

ここまで、アクチュエータに関する様々な情報をお伝えしてきました。ここからは、アクチュエータに関する知識を活かすことのできるAGRISTについて紹介します。

AGRISTならアクチュエータの知識を活かせる!

AGRISTでは、100年先も続く持続可能な農業を実現するために、テクノロジーで農業課題を解決するロボットエンジニアを募集しています。もちろん、アクチュエータの知識をもつエンジニアも、AGRISTでは募集しています。あなたの知識を活かして、地方から世界を変えてみませんか。AGRISTでは実際に農家さんの声を聞きながらロボット開発ができるため、現場では何が求められているのかを常に知ることができます。地域密着型の現場で、本当に使えるロボットを生み出していきましょう。

農業用ロボットから産業を変える

農業分野における課題①

AGRISTが製作を続けている農業用ロボットは、農業人口の減少により年々需要が高まっています。例えば、基幹的農業従事者数が年々減少していることはデータからも明らかですが、減っている農業従事者数を増やすための外国人材の受け入れも、現在新型コロナの影響により思うように進んでいないのが現状です。今、これからの農業を支えていく中心として期待されているのは、農業用ロボットです。農業用ロボットが広く普及するようになれば、人々の働き方が変わり、社会そのものの変革にも繋がっていくことでしょう。
出典:農林水産省『スマート農業の展開について』農業分野における課題①

アクチュエータ開発で未来を開こう

アクチュエータはロボットを動かすうえで欠かせない機構です。しかし、そのアクチュエータは現在二極化しており、産業用ロボットを作るうえで、様々な新しいアクチュエータが求められています。アクチュエータの知識をお持ちのエンジニアの皆さん、そしてこれからエンジニアとして活躍したいと考えている皆さん、ぜひAGRISTで産業に変化をもたらしてみませんか?アクチュエータ開発は、ロボット産業の未来を変えることができる仕事です。

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