2023/01/25レスキューロボットコンテスト2022の報告

イベント報告

2022年8月13（土），14（日）に3年ぶりに参加チームを神戸サンボーホールに集めレスキューロボットコンテスト2022を開催した．本報告では，レスキューロボットコンテストの紹介とともに，日本ロボット学会特別賞（ベストロボット賞）を受賞した六甲おろし（神戸大学）チームのインタビューを中心にロボットの解説を行う．

執筆：
レスキューロボットコンテスト実行委員会
実行委員長　奥川雅之

レスキューロボットコンテストとは

　「レスキューロボットコンテスト」（略称「レスコン」）は，災害救助を題材としたロボットコンテストであり，防災や災害対応に関する啓発や広報を主眼として開催しています．レスコンのアイディアは，1995年1月17日に発生した阪神淡路大震災を契機とするレスキューロボット研究の中から生まれました．震災後，救命救助機器の技術的な課題を検討する中で，救命救助の活動や機器に関する研究はもちろんのこと，それらに関する啓発や広報の重要性を痛感し，レスキューシステムの拡充という大きな目標に向けて継続性と求心力を得るための一つの手段として，救命救助活動を題材としたレスコンが提案されました．当時は，レスキューロボットという研究分野が一般的でないため，それが防災や災害対応する新しい技術であることを広く啓発する必要があったためです．そこで，レスキューロボットコンテスト実行委員会を組織して，2000年にプレ大会を開催し，それ以降，毎年夏に競技会を開催しています．

レスコンフィロソフィー

レスコンは，以下の原則と基本姿勢にもとづいています．

原則：レスコンの背後には，常に現実のレスキュー活動が控えている
基本姿勢：

他のチームとの相対的な勝敗が第一ではない
多様な災害状況を考える
現実のレスキュー現場を想定し柔軟に対応する

詳細は，以下のホームページを参照ください．
https://www.rescue-robot-contest.org/forTeam/common/philosophy

コアコンセプト：「やさしさ」の具現化

　レスコンは，原則と基本姿勢をもとに，レスキューに対する「やさしさ」を考え具現化する場です．レスコンにおける活動を通した「やさしさ」の具現化が，レスコンのコアコンセプトとなります．参加チームは，レスキュー戦略やロボットを設計する際，以下に挙げる「やさしさ」をどのように表現するかを考えます．

救助／救出方法における要求者へのやさしさ
（優しさ，思いやり，配慮，親切さ: Consideration, Kindness, Tenderness）
ロボットの救助救出機構の構造，耐故障性，メンテナンス性などのやさしさ
（易しさ，配慮: Consideration, Simplicity, Robustness, Toughness）
ロボットを遠隔操作する際のやさしさ
（配慮，易しさ: Consideration, Easiness, Simplicity）
観客への説明のやさしさ
（平易さ，明解: Clarity, Simplicity）

レスコンの役割：「やさしさ」の具現化を通した人材育成

　図1に示すように，レスコンは「教育」「科学技術」「社会性」の三つの評価軸を有しています．それらの要素は「やさしさ」というコアコンセプトで結ばれ，競技を通じて，参加者にレスキュー活動における「やさしさ」を考える機会を提供することで，「教育」と「社会性」の軸で「ロボット（科学）技術」の裾野を広げる（Expand the range/base）役目とともに，その上で「ロボット（科学）技術」の軸を伸ばし質の高さを引き上げる（Pump up and out）役割も有しています．

図1：レスコンの役割：「ロボット（科学）技術」の軸を伸ばし質の高さを引き上げる

レスキュー工学大賞

　レスコンでは，レスキュー工学の観点による「コンセプト」「技術力」「組織力」を総合的に評価し最も優れたチームにレスキュー工学大賞を授与しています．レスキュー工学大賞は，必ずしも競技での得点が最も高いチームに授与されるわけではなく，書類選考から競技会当日までのチーム活動を総合的に判断して決定されます．

詳細は以下のホームページを参照ください．
https://www.rescue-robot-contest.org/forTeam/contest-2023/bosyu/taishou

競技シナリオ

　大地震により大規模停電が発生するとともにビルや施設の建物（病院，高齢者施設，オフィスビル，工場など）が被災（半倒壊）したため，従業員や作業者ら数名の行方不明者の捜索および救助依頼があった．建物内は停電のため視界が悪く，地震再発の恐れもあるため大変危険な状態である．出動要請を受けたレスキューロボット隊は，ロボットを投入し，停電が復旧するまでの時間内に，救出経路の確保のための障害物撤去，人間が進入するには二次災害の危険がある半倒壊建屋内の被災状況調査，送電開始後に起きる通電・復電火災防止対策，ガス漏れによる爆発防止対策，要救助者の早期発見（捜索，容体確認）および救助を行い，安全な場所まで運ぶことが任務である．安全な場所に救出された要救助者は，ヘリコプターなどにより病院に搬送されます．

競技ミッションおよびフィールド

　ビルや施設，工場などの半倒壊建屋を模擬したテストフィールドが用意されている．フィールド内には，行方不明者として要救助者を模したレスキューダミー（以降ダミヤンと呼ぶ）が数体置かれています．建物の間取りはあらかじめ把握することができ，要救助者の捜索対象は3部屋であることがわかっています．競技フィールドのレイアウトを図2に示す．競技フィールドは，比較的空間の制約のないルームA，閉所狭隘空間が特徴のルームB，2階部屋であるルームCの3部屋で構成されています．

図2：競技フィールドレイアウト

　チームは，指定されたスタートゲートからロボットを投入し，制限時間内に以下のようなミッションを実施します．最終的な目標は，各ルーム内でダミヤンを発見救出し，救出エリアまで搬送することです．

[作業ミッション] 通路上にある障害物の撤去し救出経路を確保する．また，通電・復電火災やガス爆発による二次災害の発生防止対策を行う．

[調査報告ミッション] 各部屋に進入後，ダミヤンを捜索するとともに，ルーム内の被災状況を調査し報告する．

[救出ミッション] ダミヤンに支援物資を提供し，容体を報告する．必要に応じてショアリングやクリビングなどにより什器や瓦礫などの安定化を図りダミヤンの救助にあたる．ダミヤンを救出エリアにはやく，やさしく救出搬送する．

写真1：競技会本選競技風景（レスキュー活動の様子）

写真2：競技会本選競技風景（コントロールルーム）

レスキューロボットコンテスト2022報告

参加チーム

RMF Rescue	電気通信大学　ロボメカ工房
UP-RP	大阪工業大学梅田ロボットプログラミング部
ＭＣＴ	松江高専機械工学科
がんばろうKOBE	神戸市立高専
救命ゴリラ！！	大阪電気通信大学　自由工房
SPASE	岩手大学
大工大エンジュニア	大阪工業大学ＭＯＮＯＬＡＢ．ロボットプロジェクト
TASUKE隊	産業技術短期大学　ロボットプロジェクト
チームホビーロボット	チームホビーロボット（社会人有志チーム）
とくふぁい！	徳島大学ロボコンプロジェクト
富ロボレスキュー	富山大学ロボコンプロジェクト
長湫ボーダーズ	愛知工業大学　レスキューロボット研究会
Fukaken	大阪公立大学高専　福祉科学研究会
HolyLab	東京都立産業技術高等専門学校荒川キャンパス
都工機械電気	大阪府立都島工業高校
六甲おろし	神戸大学

動画1：レスキューロボットコンテスト2022ダイジェスト動画

レスコン2022競技会予選

　2022年6月26日にZoomを利用したオンラインにてレスコン2022競技会予選を開催しました．予選競技用にリモート用の課題フィールドを2種類用意しました．事前に2つの課題フィールドに対して合計8分で撮影した動画を提出してもらい，当日は，提出された動画を再生しました．2022年6月26日に開催したレスコン2022競技会予選の様子を写真3および4に示します．

写真3：予選競技課題フィールドA（六甲おろしチーム）

写真4：予選競技課題フィールドB（六甲おろしチーム）

レスコン2022競技会本選

　2022年8月13日および14日に競技会本選を神戸サンボーホールにて開催しました．今回から建物内でのレスキュー活動となり，狭隘／閉所であるルームBでは空間的な制約があったことから，ダミヤン救出時の距離や方向の自由度が拘束されるとともに，暗所でもあることから，カメラ映像から得られる画像から判断するのが難しく，救出活動に時間を要していました．一方で，2階のルームCに関しては，階段からのアプローチと吹き抜け部からのアプローチとチームの戦略が分かれました．前者の場合は，ダミヤンの搬送の際，階段を降りる際の振動の影響やロボット内でのダミヤンの姿勢によってダミヤン首部への負担が大きくなってしまうケースが見受けられました．後者の場合は，複数のロボット間の連携により，効率良くダミヤンの救出が行われていました．ただ，オペレータの人数制限により活動できるロボットの台数が限られるため，どちらのアプローチが良いかはチームの考え方によるところです．

　ファーストステージにおけるダミヤンの救助率は20%程度と低いものであった．全体的にダミヤンの救助率が低かった理由として，新ルールになったことも挙げられるが，コロナ禍での各チーム内での技術継承や十分な活動時間の確保が困難であった点などが要因として考えられます．

競技結果の詳細は，以下のホームページを参照してください．
https://www.rescue-robot-contest.org/forTeam/contest-2022/honsen/kekka

写真5：レスキューロボットコンテスト2022競技風景（ダミヤン上のがれき撤去：六甲おろしチーム）

写真6：レスキューロボットコンテスト2022競技風景（ダミヤン救出搬送：六甲おろしチーム）

写真7：レスキューロボットコンテスト2022競技風景（YouTubeライブ配信画像）

日本ロボット学会特別賞（ベストロボット賞）受賞チーム「六甲おろし（神戸大学）」の紹介

　レスキューロボットコンテスト2022の日本ロボット学会特別賞（ベストロボット賞）は，六甲おろし（神戸大学）チームの2号機「アルゴ」が受賞しました．

写真8：レスキューロボットコンテスト2022表彰式：日本ロボット学会特別賞（ベストロボット賞）

日本ロボット学会特別賞（ベストロボット賞）とは

ロボット工学的な観点から，移動および救出機構、遠隔操縦システムなどに優れたロボットに与えられる賞です．

受賞チーム： 2号機「アルゴ」，六甲おろし（神戸大学)

写真9：日本ロボット学会特別賞（ベストロボット賞）を受賞した六甲おろし（神戸大学）チームの2号機「アルゴ」

選考理由：ロボットとしての完成度が高く，操作性も優れていたとともに，救出用ベルトコンベアおよび作業用のハンドを持つ万能機であり，一台しか稼働できなかったにも関わらず、可能な範囲で高得点を得ていた点が高く評価されました．

（以下の内容は，2022年11月17日に六甲おろしチームキャプテンの平井啓裕さんと通信デバイス管理者の小野有輝さんとZoomでインタビューした内容をもとにしています．）

（奥川）平井さん，小野さん，今日はよろしくお願いします．まずは，ベストロボット賞の受賞，おめでとうございます．

（平井，小野）ありがとうございます．

写真10（左）：キャプテンの平井さん

（奥川）受賞したロボット「アルゴ（2号機）」を中心に，いくつか質問させてください．まずは，ロボット製作する上で，基本とした設計コンセプトを説明してください．

写真11：Zoomでのインタビューの様子

写真12：日本ロボット学会特別賞（ベストロボット賞）を受賞した「アルゴ（2号機）」

動画2：アルゴによるダミヤンの救出

（平井）基本的には１台で救出活動の一連の救助活動の流れをこなせるような汎用機とすることが最も重要な基本コンセプトでした．

（奥川）そのような基本コンセプトにした理由はなんですか？

（小野）今回2台のロボットを製作することにしました．それぞれのロボットが一連のレスキュー活動を完璧に行えるようにすることで，救助の効率化が図られると思ったからです．2台のロボットで一人の要救助者を救助するよりも，一台のロボットで一人を救助する方が，それぞれのロボットで同時に二人を救助することができるので効率としては2倍になるからです．その結果，レスキュー活動が早く完了することができます．

（奥川）レスコンで，いつも議論になる万能機単独で救助した方がいいのか，専用機による連携によって救助する方がいいのかという問題だね．今回，万能ロボットを2台製作するということでしたが，それぞれ同型のロボットだったのか，それともそれぞれコンセプトが違うロボットだったのでしょか？

（平井）1号機「コーサカス」は，階段を登って２階のルームCにも救助に行けるよう足回りをクローラタイプにすることにしました．2号機「アルゴ」は１階のルームAおよびBでの救助を想定し，足回りはメカナムホイールを採用しています．1台で全ての救助活動を行う点では共通ですが，足回りには違いがあります．ただ，1号機は，競技会までに完成させることができませんでした．

（奥川）移動機構の違いはあるが，救助機構は共通ですね．

（平井）はい．バケットの有無の違いはありますが，それぞれ瓦礫撤去や救助用のロボットアームとダミヤン（要救助者を模した人形）をロボット内に引き込むベルトコンベアを搭載しています．

（奥川）ロボットアームの先端にはカメラ付きのハンドが取り付けられているんですね．そのカメラは，瓦礫撤去や救助の際に使うだけでなく，容体判定にも使ったんですね．

写真13：ロボットアームの先端に取り付けられたカメラ付きハンド

（奥川）ロボット製作に対して，コロナウイルスの影響はありましたか？以前，コロナウイルスの影響でメンバーが少なくて困っていると聞きましたが，1号機の製作が間に合わなかったのは，メンバーの人数が足りなくてできなかったんでしょうか？

（平井）現在は部員が９名いますので，人が足りないということはありませんが，加工作業をする工場の開館時間がコロナウイルスの影響で短縮されていたため，メンバーの空き時間が上手く合わず，十分な加工や製作時間が取れず，１号機を完成させるには至らなかった．

（奥川）そのような状況の中でどのような工夫をしたんですか？

（平井）時間制約がありましたが，メンバー間でスケジュールを共有し，空いている時間で対応できるメンバーが中心になって作業を行いました．ただ，1号機に関しては，調整して進めていたんですが，完成には至りませんでした．2号機に関しては，コロナ禍以前から製作していたロボットだったので，作業のスケジュールに大幅な遅れや問題は生じなかったです．

（奥川）いつごろから2号機の製作を始めたんですか？

（平井）2019年ごろでしょうか？

（小野）それくらいです．一度，2019年のレスコンに出場しています．

（奥川）2号機は改良する工程のみでよく，1号機は一からの製作だったんですね．ロボットの製作に関わったのは何名ぐらいでしたか？

（平井）設計は一人で行っています．加工や組み立てはメンバー全員で行いました．

（奥川）競技会本選では，今回賞を受賞した「アルゴ」は，着実に競技タスクをこなしていました．どんな点が「アルゴ」の特徴でしょうか？また，工夫した（力を入れた）点を教えてください．

（奥川）2号機は，どんな問題や改善を行ったんですか？

（小野）主にソフトウェア面の強化を行いました．容体判定の際に使用するQRコードの読み込み機能を追加しました．

（奥川）他にありますか？

（平井）ベルトコンベアのベルトの張り具合などの調整を行いました．ベルト接合部の凹凸を少なくするよう強力な粘着テープを使い，うまく動作するようにしました．

（小野）ベルトコンベアの表面の摩擦も考慮し，試行錯誤しながらテープの選定を行いました．

（平井）ロボットが移動や作業する際（急発進・急停止）に振動（横揺れ）が発生しました．

（平井）そのため，フレームの剛性が高くなるよう設計（フレームの組付方法）を工夫しました．その他は，ダブルナットによるねじ止めなどにしています．

写真14：工夫されたベルトコンベア

動画3：アルゴのベルトコンベア動作

（奥川）ベルトコンベアにも工夫がされているようですね．斜めに取り付けられている材料がありますが，それは何ですか？

（平井）斜めに滑り止めを取り付けています．

（小野）樹脂を表面に塗っています．

（奥川）斜めにしている意味を教えてください．

（平井）並行だとベルトの巻き取りがうまくいかないからです．

（小野）他には，メンテナンスをしっかりするようにしました．

（平井）ロボットをばらさなくても整備できるように工夫しました．特に，トルクがかかる駆動部の止めネジが良く緩むので，外から締めやすいようにしています．

（奥川）ソフトウェア面ではどのような工夫をしましたか？

（小野）ベルトコンベアのベルト巻き動作とコンベア全体の前後動作をまとめ，１つのボタンで操縦できるようにしたことで操作を簡単にしました．

（奥川）競技会（予選，本選）で，想定した性能（機能）は，うまく発揮できたか

（小野）予選・本選共に想定していた機能を全て発揮することができました．本選時はアーム先端に取り付けたカメラで，走行中にオペレータに映像を提示したり，棒状の瓦礫を撤去する際やベルトコンベアに載せて運送中のダミアンの様子を確認するなどに利用でき，とても有効でした．また，メカナムホイールにより横移動できたことが，ロボットの位置調整に有効でした．

写真15（左）：ロボットの説明をしてくれた小野さん

動画4：アルゴによる瓦礫撤去

（奥川）ベストロボット賞を受賞した感想を教えてください．
（平井）本選唯一の１台のみでの出場となったが，１台だけでも立派に救出活動が行えることを示すことができ，非常によかったと思う．

（奥川）次回以降の参加に向けた抱負をお聞かせください．
（平井）我々は卒業してしまうので，新チームへの期待になりますが，今回大会では出場できなかった１号機を完成させ，よりレベルの高い救助活動を行ってほしいです．

（奥川）今回は，お忙しい中，お時間をいただきありがとうございました．貴チームの今後の活躍を期待しています．

平井啓裕（ひらいけいすけ）　神戸大学工学部機械工学科４回生
小野有輝（おのゆうき）　　　神戸大学工学部情報知能工学科４回生

写真16：インタビューに応じてくれた平井さん（左）と小野さん（右）

さいごに

　レスコンのご紹介とレスキューロボットコンテスト2022について報告させていただきました．今後は，今回新しいルールおよびフィールドで実施して顕在化した問題点を精査し，新レスコンのブラッシュアップを図っていきたいと考えています．また，今回初の試みとして，YouTubeオンラインライブ配信によりリアル競技の中継を行いました．現地会場への来場が難しい方々に対して，次回以降もオンラインライブ配信を継続し，多くの方々にレスコンを観ていただき，防災・減災に関する啓発活動を全国的に展開していきたいと考えています．

　次回は，2023年8月11日（金・祝），12日（土）に神戸サンボーホールにてレスキューロボットコンテスト2023を開催する予定です．ご来場およびご視聴のほど，よろしくお願いいたします．詳細はレスキューロボットコンテスト公式ホームページをご参照ください．
レスキューロボットコンテスト公式ホームページ：https://www.rescue-robot-contest.org

※掲載している写真および動画の著作権は (一社) アール・アンド・アールコミュニティーに帰属します．