MITが開発、ソフトロボットを安全制御する新技術

マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究チームは2025年12月、人間や壊れやすい物体と安全に接触できるソフトロボット向けの制御システムを発表しました。柔軟な素材の特性を活かしつつ、数理モデルで力の加減を厳密に制御し、医療や産業現場での安全な協働作業を実現します。

本技術の核心は「接触認識安全性」フレームワークです。安全な動作範囲を定める高次制御バリア関数と、目標へ導く高次制御リアプノフ関数を統合しました。これにより、ロボットは自身の限界を把握し、過度な力を防ぎつつ効率的にタスクを遂行します。

従来のソフトロボットは動きの予測が困難でした。新システムでは、変形を予測するPCSモデルと、障害物との距離を計算するDCSAT手法を採用しています。これらは微分可能なシミュレーションに基づき、リアルタイム最適化による精密な制御を可能にしました。

検証実験では、ロボットが柔らかい表面へ正確に力を加えたり、曲面に沿って物体を把持したりする動作に成功しました。不意な接触にも即座に対応できるため、手術支援や介護、繊細な製品の取り扱いなど、高度な安全性が求められる現場での活用が期待されます。