人型ロボット

ヒューマノイドロボットは、医学やバイオテクノロジーの世界だけでなく、生体力学や認知科学などの他の研究分野においても貴重な資源です。^{[ 3 ]}ヒューマノイドロボットは、四肢欠損などの身体障害を持つ人々のための複雑な義肢の開発に使用されています。^{[ 4 ]} WABIAN-2は、下肢のリハビリテーションで患者を支援するために作られた新しい医療用ヒューマノイドロボットです。^{[ 4 ]}

ヒューマノイド研究の当初の目的は、人間のためのより優れた装具や義肢を開発することであったが、両分野間で知識の共有が進んでいる。その例としては、神経筋障害患者向けの電動式義足、足首装具、生物学的にリアルな義足、前腕義肢などが挙げられる。

人型ロボットは、高齢者などの層向けのロボット看護師として、個別化された医療補助具の実践と開発のためのテスト対象として使用できます。^{[ 4 ]}人型ロボットは、受付係や自動車製造ライン作業員など、手順に基づいた職業にも適しています。基本的に、人型ロボットは人間の形に合わせて設計されたツールを使用したり、機器や車両を操作したりできるため、適切なソフトウェアさえあれば、理論的には人間ができるあらゆるタスクを実行できます。ただし、それを実行する複雑さは計り知れません。

人型ロボットは、プロメテウスのような神話上の人物から、初期のオートマタやSF映画の機械仕掛けのキャラクターまで、エンターテイメントやフィクションに古くから登場しています。^{[ 3 ]}現代のテーマパークでは、人型機械は人間の動き、表情、話し方を模倣する高度なアニマトロニクスとして広く使用されています。ウォルト・ディズニー・イマジニアリングの研究グループは、ライブショー中に空中宙返りやポーズを実行するために搭載されたセンシングと制御を使用する、自由に飛行する人型スタントダブルである「スタントロニクス」を開発し、スーパーヒーローなどのキャラクターが人間のパフォーマーには危険なスタントを実行できるようにしました。^{[ 5 ] [ 6 ]}

テーマパーク以外では、ヒューマノイドロボットがライブスポーツイベントや競技会にますます登場するようになっている。2025年、中国のロボット企業Unitreeは、ヒューマノイドロボットによる初のボクシングトーナメントと銘打ったイベントをライブストリーミング配信した。このイベントでは、4体のG1ロボットがリモートコントロールと短い自律シーケンスを組み合わせた小型リングイベントに参加した。^{[ 7 ]}同年、北京では第1回世界ヒューマノイドロボットゲームが開催され、280チームから500体以上のロボットがサッカー、ランニング、ボクシングなどのイベントで競い合い、開会式ではヒップホップや武道などの振り付けされたルーティンを披露した。^{[ 8 ]}ヒューマノイドロボットサッカーチームによるエキシビションマッチやトーナメントも、将来のマルチスポーツロボットイベントのトライアルとして宣伝されている。^{[ 9 ] [ 10 ]}ヒューマノイドロボットは、中国の三亜で開催された2026年アジアビーチゲームの開会式でダンサーとしてパフォーマンスを行った。

ヒューマノイドロボットは、コンサートやテレビ番組の出演者としても使用されています。2025年に長春で開催されたVOYAGEX音楽祭では、PNDboticsのヒューマノイドロボットAdamがライブバンドの演奏の一部としてキーター奏者としてステージに登場しました。^{[ 11 ]}その年の初めには、中国の春節テレビガラで、16体のUnitree H1ヒューマノイドロボットが人間のパフォーマーと一緒に踊る振り付けされたルーティンが披露され、中国のヒューマノイドロボットの進歩を示すものとして紹介されました。^{[ 12 ]}音楽イベントや公共のフェスティバルでのこれらの出演や同様の出演は、動的制御、バランス、人間とロボットの相互作用の進歩を紹介しながら、観客にヒューマノイドロボットを親しんでもらう方法として説明されています。^{[ 13 ]}別の例としては、2026年の中国メディアグループの春節ガラがあります。^{[ 14 ]}

2026年7月、EngineAIは、賞金総額140万ドル、優勝者には10キログラムの純金ベルトが贈られる、人間サイズのヒューマノイドロボットのプロ格闘リーグであるUltimate Robot Knock-out Legend（URKL）をデビューさせた。リーグは、参加チームすべてにEngineAI標準のT800ロボットを支給し、ロボットが対戦相手を倒すためのアルゴリズムと戦略を開発して競い合った。開幕戦では、T800がトルネードキックを放ち、対戦相手の首が切断された。^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]} EngineAIのCEOである趙同陽氏によると、この大会は単なる娯楽のためではなく、試合から得られたデータは、商業および産業用途向けの次世代ヒューマノイドの開発と改善に活用されるという。^{[ 19 ]}

2010年に公開された自主制作ドキュメンタリー映画『Plug & Pray』では、さまざまなヒューマノイドロボットと、サービスやコンパニオンとしての役割を含む日常生活におけるそれらの応用可能性が取り上げられている。 ^{[ 3 ]}

ヒューマノイドロボットの実際の用途の多くは未開拓ですが、主な用途は新興技術の実証です。^{[ 20 ]}ホンダのアシモなどの現代のヒューマノイドロボットは、歩行、登攀、楽器演奏などの運動能力における新しい技術的進歩を実証するために一般に公開されています。^{[ 20 ]}他のヒューマノイドロボットは家庭用として開発されていますが、単一の目的のスキルにしか優れておらず、自律性には程遠いものです。^{[ 20 ]}ヒューマノイドロボット、特に人工知能（AI）アルゴリズムを備えたものは、将来の危険な、または遠方の宇宙探査ミッションに役立つ可能性があります。ミッション完了後に再び地球に戻る必要はありません。

固有受容感覚センサーは、ヒューマノイドの体と関節の位置、向き、速度、およびその他の内部値を感知します。^{[ 22 ]}

人間では、耳石と半規管（内耳）がバランスと方向の維持に使用されます。^{[ 23 ]}さらに、人間は自身の固有受容感覚器（触覚、筋肉の伸展、四肢の位置など）を使用して方向を定めます。ヒューマノイドロボットは、加速度を測定するために加速度計を使用し、そこから積分によって速度を計算できます。 ^{[ 24 ]}傾斜センサーを使用して傾斜を測定します。ロボットの手と足に配置された力センサーを使用して環境との接触力を測定します。^{[ 25 ]}ロボットの実際の位置を示す位置センサー（そこから微分によって速度を計算できます）^{[ 26 ]}および速度センサーも使用します。

触覚センサーのアレイは、何に触れたかのデータを提供するために使用できます。Shadow Handは、各指先のポリウレタン製の皮膚の下に配置された34個の触覚センサーのアレイを使用しています。 ^{[ 27 ]}触覚センサーは、ロボットと他の物体の間で伝達される力とトルクに関する情報も提供します。

コンピュータビジョンとは、光を用いて画像を生成するあらゆる方式からのデータ処理を指します。ヒューマノイドロボットにおいては、物体の認識やその特性の判定に用いられます。視覚センサーは人間の目に最も近い働きをします。ほとんどのヒューマノイドロボットは、視覚センサーとして電荷結合素子（CCD）カメラを使用しています。

音響センサーによって、ヒューマノイドロボットは人間の耳のように、音声や周囲の音を聞き取ることができる。ロボットが音声を伝える際には、通常マイクが使用される。

電動アクチュエータは、ヒューマノイドロボットで最も一般的なタイプのアクチュエータです。^{[ 29 ]}これらのアクチュエータはサイズが小さく、1 つの電動アクチュエータでは人間のサイズの関節に必要なパワーを生成できない場合があります。^{[ 29 ]}そのため、ヒューマノイドロボットでは、1 つの関節に複数の電動アクチュエータを使用するのが一般的です。^{[ 29 ]}電動アクチュエータを使用するヒューマノイドロボットの例としては、HRP-2があります。^{[ 30 ]} 2026 年までに、業界は高トルクのブラシレスモーターと歪み波ギアを組み合わせてパワー密度を高めた統合型関節モジュールに移行しました。

油圧アクチュエータは、電動アクチュエータや空気圧アクチュエータよりも高い出力を生成し、他のタイプのアクチュエータよりもトルクをより適切に制御できます。^{[ 30 ]}しかし、サイズが非常に大きくなる可能性があります。^{[ 29 ] [ 30 ]}サイズの問題に対処する解決策の1つは、電気油圧アクチュエータ（EHA）です。^{[ 30 ]}油圧アクチュエータを使用するヒューマノイドロボットの最も有名な例は、Boston Dynamics社製のATLASロボットです。^{[ 30 ] [ 31 ]}

空気圧アクチュエータは、ガスの圧縮性に基づいて動作します。^{[ 29 ] [ 30 ]}空気を注入すると軸方向に膨張し、空気を抜くと収縮します。片方の端が固定されている場合、もう一方の端は直線軌道を描いて動きます。空気圧アクチュエータの代表的な例として、マッキベン筋肉があります。^{[ 30 ]}

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