【防災とエンジニア】ロボットの活用と今後注目されるテクノロジーについて（前編）

防災分野で活躍するテクノロジーについて、防災ロボット研究の第一人者である田所諭教授にお話をうかがいました。

知識・情報

2022/10/20 UP

火事や地震、津波など、世界中で大規模な災害が頻発しています。人々の防災・災害への関心は年々高まっており、さまざまな防災用品が登場し、またそれを常備する家庭も増えました。

今、こうした状況を受けて、テクノロジーを防災に活かすための取り組みが注目されています。防災分野には多種多様なテクノロジーが活用されていますが、実際にどのような場面でどのような技術が使われているかは、あまり知られていません。

この記事では、こうした防災分野で活躍するテクノロジーについて、防災ロボット研究の第一人者である田所諭教授にお話をうかがいました。
（インタビュアー・サクラサクマーケティング株式会社CTO山崎好史）

田所　諭（たどころ・さとし）

東北大学大学院情報科学研究科教授。
1984年東京大学工学系大学院修士課程修了。1993年神戸大学助教授などを経て、2005年より現職。

2014〜2018年に内閣府ImPACT（革新的研究開発推進プログラム）「タフ・ロボティクス・チャレンジ」プログラムマネージャー、2016〜2017年に国際学会IEEE Robotics and Automation Society Presidentなどを歴任。科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞などを受賞。専門分野はレスキューロボットおよびICTの研究開発。博士（工学）、IEEE Fellow。

防災とテクノロジーのいま

防災現場で活躍するテクノロジー

――さまざまな災害が頻発しており、防災科学への関心が高まっています。防災分野において、テクノロジーやエンジニアがどのように関わっているのか教えていただけますか？

田所諭（以下、田所） 防災分野において、テクノロジーはさまざまな形で使われています。例えば、地震災害における津波アラート（※1）では、地震が発生した直後に津波のシミュレーションを行なうことで事前に警報を出すことができます。

※1 気象庁では地震が発生した際、津波予報データベースから、発生した地震の位置や規模などに対応する予測結果を素早く検索し、沿岸に対する津波警報・注意報を迅速に発表している。

クリックして拡大

引用：気象庁「津波を予測するしくみ」

避難誘導においても、ビッグデータやシミュレーション技術が活用されています。単に避難経路を示すことや避難訓練をするだけにとどまらず、避難方法や避難所の設置場所、交通渋滞の発生などの予測を行なうことも、今や研究が進んでいます。

気象においても同じで、洪水がどこにどのように起きるのかなども、テクノロジーを活用することで予測できるようになっています。また、自治体からは非常に高精細なハザードマップ（※2）が公表されていますし、河川のリアルタイムな状態を、河川を直接計測するのではなく、シミュレーションをベースとして知ることまで可能になってきています。

※2 参照：国土交通省「ハザードマップポータブルサイト」

――テクノロジーはさまざまな形で活用されており、それぞれの技術を組み合わせることで複雑な予測も可能でしょうか？

田所もちろん、テクノロジーだけで災害を防ぐことはできません。人間が被害を受けることなので、「人がどのように行動するか」を考えることが重要です。加えて、精神的なダメージなども考慮する必要があります。防災においてはテクノロジーやサイエンスといったものだけではなく、人文社会的な取り組みも非常に重要となります。

津波の研究では、過去にどのような津波が起きたのかを調査し、各地に残されている記録や石碑、歴史的な古文書などが、丹念に調べられています。地質調査も実施し、千何百年前には津波がこの地点まで到達した形跡があることなど、そういったデータの積み重ねが行なわれています。

もしサイエンスが予測できなかった場合でも、地道な調査によるデータによる予測が可能となるんですね。過去にそうなった形跡があることは、千年というロングレンジのスパンでそれが再び起きる可能性があると容易に想像できるわけです。そういったさまざまな観点から、防災分野の研究は取り組まれています。

防災分野における「ロボット」の活用

――田所先生はロボット工学の観点から防災分野に対してアプローチされていますが、研究を始めるきっかけについて教えていただけますか？

田所ロボットをどのような形で防災に活用できるのかを研究することが、私の二十五年来のライフワークです。これまでにも、さまざまな調査や研究などをさせていただきました。実は、それまでロボットは防災分野に使われてきた技術ではありませんでした。そのため、私の研究はゼロからのスタートだったといえます。

防災とロボットの研究を始めたスタートポイントは、1995年に発生した阪神・淡路大震災です。当時、私自身はロボットの研究者として、人工筋肉に関する最先端の研究に取り組んでいました。今でいう「ソフトロボティクス（※3）」という分野ですが、震災が起きたとき「自分の研究は、未曾有の大災害に対してまったく役に立たないもの」ということに気付いたのです。そもそも、防災にロボットを役立てようとする研究者も存在しない状態でした。

※3 ソフトロボティクス：ソフトロボットを扱うロボット工学のこと。ソフトロボットは柔軟性のある素材を用いた、生物のような柔らかい動きを再現できる

つまり、ロボティクスにおいて、災害は解くべき課題の中に入っていなかったのです。それはとても不思議なことで、私たちが子どもの頃に思い描いていたロボットというのは「人を助けるロボット」だったはずです。困っている人を助けたり、不幸な人を救い出したり、そういった存在でした。

しかし、阪神・淡路大震災に遭って感じたのは、災害から人を助けるためのロボットの研究がまったく行なわれていなかったのです。世界中で誰も研究に着手していなかったのですから、10年、100年先の未来でもそれが実現することはありえません。本当にそれで良いのだろうかと。それが大災害を経験して抱いた非常に大きな疑問でした。

もちろん、ゼロから研究をスタートするので、すぐに成果が実るとは思っていませんでした。それでも、自分が研究を始めたことで、20年、30年後には、一人でも二人でも誰かの命を救うことができたらそれで良いのではないだろうかと。私は当時そう思ったのです。

――大災害を経験したことで、ロボット工学を防災分野に活かすための研究がされていないことが浮き彫りになったのでしょうか？

田所そうですね。1995年を皮切りにして、私は多くの方々のご協力を得て，さまざまなことをやってきました。結果的に、いくつかの事故や災害でロボットが活躍する場面もありました。これまで自分が研究を続けてきた価値も、ある程度はあったのかなと感じています。

東日本大震災では、福島第一原子力発電所の内部調査に関わりました。当時、原発内を調査する原子力ロボットの配備や研究はなされていませんでした。そこで、私が研究していたロボットが調査に役に立つ場面があったので、これまで研究をしていた価値もあったのかなと思いました。

当時、私がNEDOのプロジェクトで研究していたロボットは、地下街でガス漏れなどが生じた際に内部調査をすることを目的するような、原発とは異なる状況での活用を想定したロボットでした。

福島原発は内部で爆発が発生しており、人間はおろかロボットも内部に入ることは困難だと考えました。私は地震災害をきっかけに防災とロボットについての研究をスタートしたこともあり、ロボットが瓦礫のある環境で動き回るための能力については比較的よく理解していたので、現状太刀打ちできるロボットは存在しないだろうと。

アメリカのアイロボット（iRobot）社が、東京電力に軍事用ロボット「パックボット」を寄付したという報道がありました。私はパックボットの性能についてもある程度理解していたため、それが瓦礫のある環境を調査するどころか、原発の階段を上ることも難しいだろうと思いました。

おそらく、原発内部を調査できるサイズで最も操作性能が高いのは、当時私が開発していた「Quince（クインス）」というロボットだろうと考えました。Quinceは研究用ロボットのため、実用化には信頼性などの問題が山積みでしたが、それでもほかのロボットと比較するとまだ使い物になるはずだと。地震が発生した3月の時点で、私は経済産業省や東京電力などにQuinceを使って内部調査をすべきだと申し上げました。

その後、関係者の方にQuinceを見ていただき、千葉工業大学でロボットを改造し、6月頃には東京電力に送りました。そして、東京電力の関連会社の方がオペレートするかたちで内部調査のミッションが実施されたのです。

我々の作ってきたロボットは原発とは関係ないものでしたが、瓦礫があるような場所の調査を行なう機能が求められているという点で、非常に共有性がありました。自分たちの研究してきたことが役に立てて良かったと思いました。