小池イーサンだお(^O^)/

読んでーーーー

『ロボットはなぜ生き物に似てしまうのか―工学に立ちはだかる「究極の力学構造」』を読んだ

経緯

目次

はじめに
目次
I部 「まねる」と「似てしまう」のあいだ
II部 ロボットはなぜ、生き物に似てしまうのか?
III部 ロボットを誘惑する生き物たち──工学から見た生き物のからだの機能美
IV部 神に挑む──「生き物を超える」ロボット作りを目指して
あとがき 
参考文献 
さくいん

感想

ロボットも生き物も所詮は物体であるから、力学的・幾何学的法則から逃れることはできない。
力学的・幾何学的制約のもと機能を満たそうとすると、ロボットと生き物の構造は自然とは似てしまう、ということが書いてあった。

ロボット設計者が知恵を絞れば絞るほど、その先には生き物が待ち構えている……。(p66)

というのが印象に残っている。

じゃあ、生き物の構造が最良の形なのかというと、そんなことはない。

生き物の進化は、遺伝子レベルの突然変異によって設計変更が行われ、環境に適した優れたデザインのみが生き残るという「自然淘汰」を介して推し進められてきた。(p215)

マイナーチェンジしか行えない神様に課された設計条件の下では、腕を2本以上に増やすのは不可能だったのだ。(p216)

とあるように、マイナーチェンジを重ねるしかない生き物に対して、
ロボットはフルモデルチェンジを行える。

想像力と知恵の使い方次第で、神様の設計を超えることは十分に可能なのである。(p219)

と締めくくってあった。


四足歩行の生き物は、足を動かす順序は同じらしい。
ぼくも実際にハイハイして試してみたら同じ順序で動かしていた。
無意識に力学的・幾何学的法則に沿った順序にしてしまうみたいだ。

みんなも試してほしい。

メモ

陸上競技指導者の言う「骨盤周りを鍛えろ」につながる部分

競技力が高くなればなるほど「骨盤周りを鍛えろ」と言ってくる指導者が多かった気がする。
なぜ鍛える必要があるかを知らないまま、言われた通りトレーニングをしていた。

本書の「第4章 2足歩行ロボットはテニスプレイヤー!?」につながりそうな部分が書いてあった。
雑にまとめると、
「2足歩行ロボットのほとんどは立っていても歩いていても「中腰(=膝を少し曲げた状態)」である。
しかし、ヒトはそうではない。
なぜ、ロボットは膝を曲げないといけないのか。
それは、膝を伸ばしきることによって自由度が縮退した状態(=特異姿勢)になるのを防ぐためである。
自由度が縮退した状態とはなにか。
膝を曲げていれば、脚を前後方向にも下方向にも動かすことができる。しかし、膝を伸ばしきってしまっては上下方向に動けない(自由度が縮退する)。
自由度が縮退すると、バランスをとるのが困難になる。
では、なぜ、ヒトは膝を伸ばしていられるのか。
それは、骨盤が動くことによって、膝で行うはずの上下方向の動きを補っているからである。」
みたいなことが書いてあった。

速く走るには、地面からたくさん反発をもらわなくてはいけない。
反発のエネルギーが全身を伝搬する過程で、関節が緩んでいるとエネルギーがそこから逃げてしまう。
なので、足首・膝・腰は強く固定するように指導されてきた。
骨盤からもエネルギーが逃げるので固定しなさいよ、強い衝撃でも緩まないよう鍛えなさいよ、というだけだったのかもしれない。

体重の2倍ほどのバーベルを担いで立ち、骨盤の動きだけで脚を上下動させる(片足立ちになる)トレーニングをよく行っていた。

このトレーニングで、なぜかいつも勃起しそうだったのを思い出した。

参考

生物の構造を製品に生かした例はこの本にたくさん載っていておもしろい。
生物に学ぶイノベーション 進化38億年の超技術 (NHK出版新書)