秋田県立大学、クマを山へ追い返すロボット犬を開発

読了時間:約8分
Akita University Develops Robot Dog to Drive Bears Back Into the Mountains

地域の脅威に立ち向かうロボット犬「秋田犬」

秋田県立大学は、クマを検知してうなり声を上げ、人が暮らす場所から追い払うことを目指す自律型ロボット犬を発表した。正式名称は「MATAGIroid Hacchan(マタギロイド・ハッチャン)」。人とクマの遭遇への対策として41件の提案が寄せられた大学のコンテストで、優秀賞を受賞した3件のうちの1つだ。

目次
  1. 地域の脅威に立ち向かうロボット犬「秋田犬」
  2. ハッチャンの対応方法
  3. コンテストが示す多様な対策
  4. 秋田が既存の対策にとどまらない理由
  5. ロボットはクマを退かせられるか
  6. 福島ではAIカメラが警戒を迅速化
  7. ドローンが上空からクマを追跡
  8. 次の段階は実地試験
  9. 要点

ハッチャンは、秋田犬を模した外観にカメラやセンサー、ロボットの駆動基盤を組み合わせている。開発者らは、訓練した犬を使ってクマとの遭遇に対処してきた東北地方の伝統的な山の猟師「マタギ」の知恵を取り入れている。人が距離を保ちながら、危険に近づける機械を地域に提供することが目標だ。

大学は秋田市の秋田駅近くにある施設「LiSH AKITA」で技術を披露した。企業や自治体から約60人が展示会に参加し、研究者らは進捗を説明するとともに、発明品を通常の運用に移す前に解決すべき実務上の課題について話し合った。

大学の科学技術統合センターの研究管理者で、開発チームの一員でもある吉田正幸氏は、目指す成果について次のように述べた。

猟師に訓練された秋田犬と同じように、クマを山へ追い返すことが目標です

6人のチームは年末までに実地試験を行う計画だ。大学はコンテストで有望な提案を実用化に向けた共同研究へ進めることも決めており、ロボットとプロジェクト全体にとって、展示会場の外での試験が次の段階となる。

ハッチャンの対応方法

ハッチャンは、中国のロボット企業Unitreeが製造する四足歩行ロボット「Go2」を改造している。4本の脚が、県にゆかりの深い犬種である秋田犬を模した胴体を支える。巡回中にクマを見つけるため、AIカメラと赤外線センサーを搭載する予定だ。

クマを検知すると、スピーカーからほえ声やうなり声を出す。人工知能(AI)はカメラ画像のパターンを認識するソフトウェアで、映像に映るほかの物体とクマの可能性がある対象とをシステムが見分けるのに役立つ。

広告

提案されている装備には、近くにいるロボット仲間を呼び出す通信機能や、緊急時にクマを追い払うスプレーも含まれる。この構想では、動物を発見し、警告音を出し、ほかの機体を集め、必要に応じてより強い抑止手段を使うという、複数段階の対応が想定されている。

当面の開発目標は実地試験だ。費用、巡回範囲、稼働時間、スプレーを使用する条件は公表されていない。道路や住宅、森林との境界付近でロボットを安定して運用できるか判断する自治体にとって、こうした情報は重要となる。

コンテストが示す多様な対策

秋田県立大学のコンテストの発表では、ハッチャンは「Bear-Tech Solution」と呼ばれる幅広い取り組みの一環として紹介されている。審査員は41件の応募から、最優秀賞1件、優秀賞3件、技術奨励賞9件を選んだ。独創性、技術的新規性、実用性、住民にどれだけ安心感をもたらせるかを評価した。

発表によると、ハッチャンの提案者は、地域連携・研究推進チームの吉田氏、加賀谷武氏、田村誠氏。最優秀賞は、生物生産科学科の曽根千晴助教が受賞した。アルマジロに着想を得た提案だった。

曽根氏の提案は、生物の構造や行動からヒントを得て人間の問題を解決する「バイオミミクリー」を活用する。大学はこの手法を評価したが、クマ対策としてどのように機能するのか、発表では詳しく説明していない。

ほかの優秀賞からは、研究者らが幅広い方法を模索していることが分かる。ある提案は、サーマルカメラとAI画像処理によるクマ検知に、飛行時間型センサーと、クマを遠ざけることを狙った立体ホログラムシステムを組み合わせる。飛行時間型センサーは、信号が物体に届いて戻るまでの時間を測って距離を算出する。

別の提案は、光ファイバーで周辺環境を監視し、開発者が「地面に張り巡らせた神経網」と表現する仕組みをつくるものだ。これらの提案は、動きを察知する、動物を識別する、存在に対応するという異なる役割を担う。

広告

秋田が既存の対策にとどまらない理由

秋田県立大学によると、居住地でのクマの出没が深刻な問題となる中、地域では電気柵、爆竹、わななどを使い続けている。同大学のプロジェクトでは、すでに進められている動物よけの杭、クマ対策ロボット、検知システムの研究に、AI、ネットワーク接続機器、新素材を活用した新たな研究を組み合わせている。

秋田では、ツキノワグマが冬眠前に盛んに餌を食べる秋に、問題が深刻化する。集落近くで餌を探すクマの行動範囲に、住民や農業従事者、地域を通行する人々が入る可能性がある。大学が掲げる目標は、地域を長期的に守る対策を開発することだ。

国の統計は人的被害の大きさを示している。環境省によると、2025年度にクマに襲われて死傷した人は238人で、うち13人が死亡した。残る225人は負傷して生存し、死者は全体の約5.5%を占めた。

6月3日時点の集計では、4月以降にクマによる死亡事故が4件発生した。被害者は岩手県の55歳と69歳の女性、山形県の78歳の男性、秋田県の73歳の女性。4人はいずれも東北地方で亡くなった。

自治体にとって、新しい機器が役立つには、職員、警察、猟師、消防などが担う既存の対応体制に組み込める必要がある。動物を追い払うロボットは、どちらもクマの検知から始まるとしても、通報を送るカメラとは異なる役割を果たす。

ロボットはクマを退かせられるか

ハッチャンの外見はネット上でも注目を集めている。「角張った犬の姿ではかわいらしすぎてクマを怖がらせられない」といったコメントが寄せられた。クマに押し倒されるのではないかという意見もあった。さらに、嗅覚や体温で周囲を確かめる動物なら、機械を犬ではないとすぐ見抜くのではないかとの疑問も出ている。

こうした反応は、実地試験の中心的な課題を示している。ロボットが近づいたり、ほえたり、うなったりしたときに、クマが実際にどう行動するかを観察することだ。動物が退くのか、その場にとどまるのか、機器に近づくのかを調べ、遭遇の状況が急変した際に機械がどう動くかも検証する必要がある。

広告

大学は、実用性を審査基準の一つとし、展示会でも実運用に向けた課題を話し合ったとしている。今後の試験では、機器のデモンストレーションから一歩進み、動物への効果や、対応を担う人々にとっての有用性を測ることになる。

ドローンを提案するネット上のコメントもあった。日本ではすでに、クマの監視を目的としたドローンや自動カメラの開発事例がある。自治体は、クマを発見したいのか、追跡したいのか、追い払いたいのかに応じて、複数の手段を検討できる。

福島ではAIカメラが警戒を迅速化

人口が1,000人余りの福島県昭和村は、NTTドコモビジネスのAI画像解析サービスの導入を検討している。同村で昨年捕獲されたクマは95頭で、例年の約30頭と比べて3倍強に増えた。1人が負傷した。

4月に始まった同サービスは、通過する動物を自動で撮影するトレイルカメラと連携する。AIがクマを識別すると、自治体職員、警察、消防にメールで通知する。画像解析の精度は99.9%とされる。

NTTドコモビジネスの菅原陽子氏は、迅速な識別に向けた同社の取り組みについて次のように説明した。

クマをすぐに識別できるよう、AIを特化させて精度を高めてきました

昭和村にはすでにカメラが設置されていたが、職員によると、画像に写った動物の特定に時間がかかっていた。この作業を自動化すれば、巡回を減らし、目撃情報への対応に職員がより多くの時間を割ける可能性がある。実務面での変化は、撮影された画像が対応に使える警告へと変わるまでの速さだ。

村の行政担当者である五十嵐邦昭氏は、人の居住地と動物の生息域との境界を監視上の重要地点に挙げた。そこに設置するカメラは、ハッチャンとは異なる目的を持つ。一定の場所を監視して人に知らせる一方、ロボットは移動しながらクマを遠ざけることを目指している。

広告

ドローンが上空からクマを追跡

北海道新十津川町では、KDDIスマートドローンが東京の運航拠点から約900キロ離れた町の機体を遠隔操作する取り組みを進めている。同社は12月に町と連携協定を結び、役場にドローンポートを設置した。

目撃情報が寄せられると、ドローンは10分以内に離陸し、警察や猟師が到着するまでクマを追跡できる。サーマルカメラは熱の違いを利用して動物を見つけ、植生が密集した場所での捜索を支援する。

この取り組みについて報じられた時点では、システム導入後、町内でクマの目撃情報は寄せられていなかった。町と同社は、今後の出没に備えてサービスの準備を進めていた。遠隔操作により、自治体は地元に訓練を受けたドローン操縦者がいなくてもシステムを利用できる。

KDDIスマートドローンの平野正文社長は、地方の公共サービスにかかる負担と同サービスの関係について、次のように述べた。

地方で人口が減少する中でも、不可欠なインフラを維持できる仕組みを構築したいと考えています

3つの手法は、対応の異なる部分を担う。カメラは定点から警告を発し、ドローンは上空から捜索・追跡できる。ハッチャンは地上で活動し、クマが立ち去るよう促すことを目指す。住民にとって有益なのは、より早い警告を受けること、あるいはクマに近づく人員を減らして対応できることだ。

次の段階は実地試験

ハッチャンの開発者らは年末までの実地試験を目標に掲げ、大学は有望なコンテスト案の実用化に向けた共同研究を計画している。展示会では、本格導入を判断する前に、利用者となる可能性のある人々と開発者が一堂に会した。

日本各地で紹介されたプロジェクトはそれぞれ異なる段階にあり、主な節目は以下の通りだ。

  • 12月:KDDIスマートドローンが新十津川町と連携協定を締結し、ドローンの遠隔運航を支援。
  • 4月:NTTドコモビジネスがトレイルカメラ向けAI画像解析サービスを開始。
  • 6月3日:4月以降、東北地方でクマによる死亡事故が4件発生したとの集計を公表。
  • 年末まで:ハッチャンの開発チームが実地試験を行う計画。

秋田のロボットには、明確な役割がある。猟犬の機動力や警告行動を活用し、クマを山へ戻す手助けをすることだ。実地試験では、チームがその反応を観察し、地域のクマ対策にどう組み込めるかを検討する。

要点

  • 秋田県立大学のロボット犬「MATAGIroid Hacchan」は、41件が応募したコンテストで優秀賞を受賞した。
  • 改造したUnitree Go2にカメラやセンサーを搭載してクマを検知し、スピーカーからほえ声やうなり声を出す。
  • 6人のチームが年末までに実地試験を行う計画だ。
  • 環境省によると、2025年度にクマに襲われて死傷した人は238人で、うち13人が死亡した。
  • 昭和村は自動カメラによる警告を検討し、新十津川町はクマを追跡する遠隔操作ドローンを導入した。
  • 大学は有望な提案を地域での活用につなげるため、実用化に向けた共同研究を計画している。
この記事を共有

こちらもおすすめ