【理化學研究所】超高齡化社會翹企的護理機器人RIBA

機器人體現了從技術到設計的綜合實力

“RIBA的外觀設計可愛，猶如玩具卡通熊，與護理現場的氣氛十分和諧”，RTC的向井利春介紹說。

“機器人顯示的是綜合實力。我以為正是因為從遙測技術到驅動裝置、控制系統、材料、設計等，達到了整體平衡的水準，才可以創造出性能優異的產品。”

講這番話的是向井利春先生。向井先生是獨立行政法人理化學研究所所屬的基幹（核心技術）研究所理研-東海橡膠人機共存合作中心(RTC) 機器人感知資訊研究組組長。該中心開發出了世界第一個協助護理型機器人“RIBA”。 “RIBA”能夠像新郎抱新娘的“公主抱”一樣，用雙手托住人體膝部腿彎處和後腰將人抱起來。

今天的日本，每5個人中就有1人超過65歲，已進入了超高齡化社會。但是隨著需要接受護理者人數的不斷增加，卻因為受到少子化影響而缺少相應的護理人員。這種現像不僅僅是在歐美各國，中國、泰國、新加坡等國家也正在步入高齡化社會。因而可以說，護理工作早已成為世界的共同課題。

不過，目前的護理現場仍然依賴於“人力”。被護理者從病床移動到輪椅時，需要多名護理人員先將他抱起來再移動到輪椅上，這樣的動作每天需要重複多次，為此腰部損傷的護理人員也不在少數。

與工業型機器人有本質區別的動作

是否可以應用機器人技術完成這種需要花費力氣將人抱起的工作呢？協助護理型機器人“RIBA”便是從這一設想中誕生的。但是，要讓機器人搬移被護理者並非易事。因為，工業機器人是抓舉搬運物體，而抱起人體則是完全不同性質的動作。

而且，機器人能夠舉拿的重量僅有自身重量的一成左右。這樣的話，要抱起一個成年人，需要機器人至少達到一輛普通轎車的重量，而如此大的機器人護理設施裡是無處可置放的。當然，既然要和人接觸，就必須防止跌倒和碰撞的發生，而且還必須徹底排除諸如被產品結合部等夾住手指這類危險。

“RIBA”抱起被護理者時，必須有人（護理人員）在場協助。這既是出於安全上的考慮，同時，有人伸手在後背扶持一下或招呼一聲的話，被護理者會產生心理上的安全感。

向井組長等開發者們一一解決了上述各種難題，並於2009年召開了“RIBA” 記者會。 “RIBA”實現了抱起、移動、放下體重達61公斤人體的一連串操作。令人驚異的是，“RIBA”自身重量僅有180公斤、屬於輕量級，卻能夠搬移相當於自身體重3分之1的重量。

“我們在機器人前臂上採用了高強度樹脂及最優化結構，將強度與輕量化結合在一起。另外，相干性驅動結構的採用也對機器人的小型輕量化發揮了作用。為了使機器人完成關節處的'彎曲'和'扭轉'這兩種動作，我們在機器人體內安裝了兩台馬達。在相干性驅動結構同時完成'彎曲'和'扭轉'時，兩台馬達各司其職，而單獨完成'彎曲'或者'扭轉'動作時，兩台馬達的扭矩合二為一，可以獲得更大的輸出功率。正因如此，我們根據最大輸出功率縮小了馬達體積。關節部分的動作複雜，我們在關節表面採用了耐反復運動的高強度特殊柔軟材料。”