Fourier N1 - Fourier社初のオープンソース人型ロボット

フーリエN1とは何ですか？

Fourier N1は、Fourier Roboticsがリリースした初のオープンソース人型ロボットです。身長1.3メートル、体重38キログラムで、23自由度を持ち、強度と柔軟性を兼ね備えたアルミニウム合金とエンジニアリングプラスチックの複合構造を採用しています。FSA 2.0統合アクチュエータと自社開発の制御システムを搭載し、最大3.5メートル/秒の安定した走行速度を実現。片足立ちや地面を蹴って登るなどの複雑な動作も可能です。背面に着脱式バッテリーを搭載し、2時間以上の連続使用が可能で、高頻度テストや容易な展開のニーズに対応します。

フーリエN1の主な機能

• モーションコントロール機能23自由度を持つこのロボットは、様々な人間の動きをシミュレートでき、15度から20度の傾斜を持つ斜面を横断したり、高さ20cmの階段を上ったり、片足立ちをしたり、地面を蹴って立ち上がったりといった、難易度の高い動作を実行できます。非構造的なシナリオにおいても、優れた信頼性と堅牢な動作性能を発揮します。
• マルチモーダル相互作用機能マルチモーダルなインタラクション機能を備えており、音声、視覚、触覚などの様々な入力方法を効果的に理解し、応答できるため、人間とコンピュータのインタラクションの自然さと流暢さを大幅に向上させることができます。
• オープンソース共有機能同時に、部品表、設計図、組立ガイド、基本オペレーティングソフトウェアを含む、完全なオントロジーリソースパッケージがリリースされます。今後、このプラットフォーム向けの推論コードとトレーニングフレームワークが段階的にリリースされ、世界中の開発者にとってより包括的な検証および開発環境が提供される予定です。

フーリエN1の技術原理

• 自由度の高い設計Fourier N1は23の自由度を持ち、人体の複雑な動きをシミュレートすることができ、動作中に高い柔軟性と適応性を発揮します。
• 自社開発の電力システムフーリエ社独自開発のFSA 2.0一体型アクチュエータと独自開発の制御システムを組み合わせることで、動作安定性と耐衝撃性を向上させ、より高精度な姿勢制御を実現しました。計測された最高安定走行速度は毎秒3.5メートルに達し、優れた動的応答性能を発揮します。
• モーションアルゴリズムの検証研究開発段階において、Fourier N1は広範囲かつ集中的な動作アルゴリズム検証を受けました。コア制御システムは、応答速度、精密制御、耐干渉性などの主要な性能面で期待される技術基準を満たしました。エンジニアリング検証段階では、N1は1000時間を超える屋外の複雑な地形でのテストを実施し、72時間を超える連続動作時間を達成することで、構造設計の安定性、耐久性、環境適応性を総合的に検証しました。同時に、N1は15°～20°の傾斜地を横断したり、高さ20cmの階段を登ったり、片足で立ったり、地面を蹴って立ち上がったりといった困難な動作を安定して実行でき、非構造化環境における優れた信頼性と堅牢性を示しました。

フーリエN1プロジェクトの住所

• プロジェクト公式サイト：https://fourier-grx-n1.github.io/

フーリエN1の応用シナリオ

• 教育ツールFourier N1は、学生が機械構造、回路、プログラミングといった科学的知識を、実践的な操作を通して直感的に理解できる理想的な教育ツールです。
• 患者支援フーリエN1は、患者のリハビリテーション訓練の補助や、運動能力が制限されている患者が日常生活動作の一部を完了できるよう支援するなど、患者支援に利用できる。
• 資材の取り扱いと検査優れた機動性と柔軟性を備えたN1は、資材の取り扱い、梱包、試験などの作業に対応できます。
• 家事手伝い家庭ユーザーは、Fourier N1をカスタマイズして、掃除や日常的な介助などの作業に対応させることができます。
• 複雑な地形での作戦災害救援活動において、フーリエN1は優れた地形適応能力により、危険な地域にも進入して捜索救助活動を行うことができます。