
DARPAロボティクス・チャレンジ(DRC)が終了して約1ヶ月が経ちました。事実を直視するには十分な時間です。ここ数年で最大規模かつ最も資金力のある国際ロボットコンテストは、失敗に終わりました。
書くのが億劫な気分です。DRCは何年もかけて何百万ドルもの費用をかけた大規模なプロジェクトでした。このコンテストは、災害への対応力を高めるロボットの開発という崇高な目標を掲げ、世界で最も優秀で優れたロボット工学者を多く集めました。
DRCの失望を指摘することで、権力者に真実を語っているわけではないことは承知しています。ここ数年の買収、投資、採用の増加にもかかわらず、ロボット工学は大部分が弱者で構成されている分野です。それどころか、私は、3年近くも寝ずに過ごし、愛する人をないがしろにし、概して人生を注ぎ込んで機械の構築とプログラミングを行ったにもかかわらず、結局は概して見栄えのしない機械になってしまった研究者たちの顔に砂を蹴りつけているようなものです。先週、カリフォルニア州ポモナで行われたDRC決勝戦に出場した24台のロボットのうち、チャレンジコースを徒歩で完走できたのはわずか数台でした。その結果、DRCからの最大のニュースは、ロボットが落下するGIF画像のパレードのようです。1台のロボットは激しく落下し、頭が吹き飛んでしまいました。
でも、このドジなロボットたちを哀れんではいけません。もしコンゴ民主共和国があんなにドタバタ劇で溢れていなかったら、みんな眠っていたでしょう。何しろ、最短時間で最高得点を獲得したロボットは、幼稚園児の娘なら10分でこなせるような8つの課題を、45分近くもかけてクリアしたのですから。
ここ数年で最大規模かつ最も資金が潤沢だった国際ロボット競技会は失敗に終わった。
わが子である人間への敬意から言うが、これは褒め言葉ではない。韓国のKAISTチームが出場した、身長5フィート9インチの見事なヒューマノイドロボット、DRC-Huboは、屋外のチャレンジコース(ワンルームマンションほどの広さの模擬施設に続く長い未舗装路)でほとんどの時間を過ごし、どこかで何もしていなかった。DRC-Huboは、ほぼ人間と変わらない運転をし、改造したポラリス多目的車両から他のどのロボットよりも素早く、ぎこちない発進や停止も少なく降りるなど、力強く競技に勝利した。その後、DRC-Huboは車輪の付いた膝で地面を踏み、模擬施設の入り口となる閉じたドアまでゆっくりと近づき、固まった。長い時間、DRCで最も有能なロボットは、ハンドルを回してドアを押すという困難な課題に備えた。
ついに、ポラリスは両方の目標を達成し、フェアプレックスのスタンドにいた観客は歓声で沸き立った。会場に到着したばかりの人――エスカレーターで上っていた人、あるいは席に向かう前にホットドッグを買っていた人――は、その轟音を聞き、ロボットが瓦礫を飛び越えたり、コンクリートの壁を突き破ったりする姿を想像したかもしれない。しかし、DRCにとって歓声に値する偉業のハードルははるかに低かった。中には、その扉にたどり着くことさえできなかったロボットもいた。あるヒューマノイドモデルは競技開始直後に倒れ込み、チームがコースから引き離すまで何度も落下し続けた。別のヒューマノイドモデルはポラリスから降りる際に転倒し、文字通り出血するほどの重傷を負った。その跡には油だまりが残り、DARPAの職員とチームメンバーはそれをこすり落とす羽目になった。そして、扉を制覇したロボットたちは、2~3度の傾斜のある床や、ちょうど8個の瓦礫で塞がれた通路といった危険に立ち向かわなければならなかった。これは、少なくとも人間と比べると、参加者があまりにも無能なコンテストだったので、そのドアを開けるだけで正当な勝利とみなされました。
これはDARPAが当初提案したDRCではありませんでした。2012年4月にDARPAが初めて競技の範囲と条件を概説した際、実現不可能に思えました。DARPAは当初のプレスリリースを削除したようですが、バージニア工科大学が参加チームを発表した際に、イベントの課題をこのように説明しました。提案された8つの課題のうち、最後の課題に特に注目してください。
もしDRCにコンクリートの壁を突き破るロボットが含まれていたら、観客の歓声など聞こえなかったでしょう。フェアプレックスは大爆笑し、大会のテレビ視聴率はオリンピックに匹敵するほどだったでしょう。しかし、DRC決勝戦は妥協の産物でした。DARPAは常に大会のルールは最後まで秘密厳守で変更可能だと警告していましたが、提案された8つの課題のうち、変更されなかったのはたった1つだけでした。以下に、課題ごとの内訳を示します。
車両への乗り込みは最終競技には含まれておらず、チームはタイムスタート前にロボットを慎重に積み込み、配置することができました。また、これらの車両は「標準」ではありませんでした。DRCで使用されたPolarisユーティリティビークルはすべて、より重い荷物を支えるために改良されたサスペンションを備えており、1台を除いてすべてロボットが運転したり降りたりできるように改造されていました。
ロボットは退出する必要があったが、ロボットとドアの間には瓦礫はなかった。
結局、それは実現しなかった。全8つの課題のうち7番目の課題では、ロボットは8つの瓦礫で遮られた床面を通過するか、コンクリートブロックでできた通路を横断して、模擬施設の出口に到達する必要があった。
これは明示的または暗黙的にダウングレードされなかった唯一のタスクです。
課題の一つには円形バルブを360度回転させるというものがありましたが、コースで扱うバルブはそれが唯一でした。ロボットが多数のバルブの中から1つだけを見つけるという考えは当てはまりませんでした。
ホースをつなぎ直すなんて、なかなかクールに聞こえませんか?それをこなすには、どれほどの微細運動能力が必要か想像してみてください。しかも、遠隔地にいる人間による直接的な操作はほとんど、あるいは全くありません。というのも、DARPAは通信信号を劣化させると約束しているため、ロボット参加者にはより自律性を求めるからです。ところが、その代わりに、意外な課題が待ち受けていました。初日は、大きなスイッチを引き下げる作業でした。2日目は、壁に差し込まれたケーブルを取り外し、別のコンセントに差し込む作業でした。しかし、これらは基本的に道具であり、ピンのようなものはありません。MacBookのMagSafe電源アダプターの産業用バージョンのように、磁石で固定されているのです。
当初の予想(次で説明します)通り、コンゴ民主共和国で最も期待できるビジュアルではなかったものの、ロボットがはしごを登る様子は衝撃的だったでしょう。そして、実際にはしごを登るという動作は、おそらくこの競技の中で最も技術的に難しい部分だったでしょう。様々な部位に途方もない力が必要となり、前例のない操作(段を掴む)と四肢の可動性の組み合わせが求められたからです。
その代わりに、DRC の最終課題は合計 4 段の階段を登ることだった。
こんな光景を想像してみてください。人型ロボットが道具を手に取り――チームは当初、ソーザルだと想定していました――壁を突き破り、自律型頭脳と機械の力で作った穴からコースを離脱する。これがまさにショーのハイライトになるはずでした。人間なら恐怖に震え、歓喜の涙を流し、あるいは少なくとも、2007年に開催されたDARPA主催の歴史的なロボットコンテスト「アーバンチャレンジ」以来、世界最大のロボット競技に注目したことでしょう。アーバンチャレンジは、自動運転カーレースとして2007年に開催されました。
しかし、実際に私たちが体験したコンゴ民主共和国では、電動工具(ノコギリではなくドライバー)にたどり着くまで生き延びたロボットの少数は、壁に小さな穴を掘って(円で示したように)、そこから先へ進まなければなりませんでした。できた穴は、怯えた猫が這い抜けられるほどの大きさだったでしょうし、閉じ込められた人間が頭を突き出して、出口に向かってゆっくりと、本当にゆっくりと近づいてくるロボットに叫ぶほどの大きさだったでしょう。
* * *
DARPAの実験が失敗に終わった兆候は、その過程でいくつか見られました。2013年にマイアミで開催されたDRCトライアルでは、ロボットは8つのタスクそれぞれに最大30分を与えられていました。ほとんどのロボットは割り当てられた時間の少なくとも半分を費やし、まるで終わりのない走行のように感じられました。しかも、それは電源コードが繋がっているからこそ可能だったのです。さらに懸念されるのは、一部のロボットが運転などの難しいタスクを飛ばしてしまうことです。そして今年3月の電話ブリーフィングで、DRCプログラムディレクターのギル・プラット氏は、決勝戦ではロボットが自力で車両に乗り込む必要はないと述べました。また、トライアルと同様に、一部のチームが運転に関連するポイントを放棄する可能性があるとも言及しました。
しかし、プラット氏は電話会議中、落下の問題について長々と語りました。「もし落下してしまったら、自力で起き上がらなければなりません」と彼は言いました。コンゴ民主共和国のトライアルでは、ロボットは地面に落ちないように安全装置を装着していました。しかし、決勝ではその安全装置は切断される予定でした。「このコンテストをよりリアルなものにしたいと思っています。実際の災害のような状況です。もちろん、人間が突然災害地に駆け込み、ロボットを救助することはできないでしょうから」とプラット氏は言いました。
競技の最終段階で転倒がどう扱われるかさらに問われると、プラットはこう続けた。
プラット氏は、設計上、本質的に転倒しないロボットの例として、CMUのCHIMPを挙げた。443ポンド(約200kg)のこのロボットは静的に安定しており、二足歩行で移動するシステムとは異なり、積極的にバランスを維持する必要がない。CHIMPは予期せず電源が落ちても転倒しない。「そして、その心配をする必要がないチームは、おそらく正しい選択をしたのでしょう」とプラット氏は付け加えた。
しかし、プラット氏が落下について語るにつれて、その罰則的な意味合いは薄れていった。当初はロボットは自力で立ち上がらなければならないと述べていたものの、後に彼は、チームがロボットを自力で立ち上がらせて、タイムペナルティを受けるだけで済む可能性もあると認めた。これは、災害救助隊が複数のロボットを運用し、最初のロボットが倒れた場合でもバックアップシステムを展開できる状況をほぼ再現するものだ。
途中で、DARPA の実験が失敗に終わったことを示す兆候があった。
それでもプラット氏は、ロボットが地面から起き上がる姿を見られるという可能性に熱意を燃やしており、2013年の予選に出場せずに決勝に進出したロボットにとっては、ほぼ必須だったと指摘した。「うつ伏せ状態から起き上がることは、すべての新チームがこなした予選課題の一つです。とはいえ、チームに過度なプレッシャーをかけたり、転倒しても生き残れることを証明させたりすることはありませんでした。単にうつ伏せ状態から起き上がることができるだけでなく、転倒しても怪我をしない能力も必要です」とプラット氏は語った。「まだそのようなロボットはほとんど見ていません。どのチームがそれを成し遂げ、どのチームが成し遂げられないのか、見るのが楽しみです。」
プラットの言う通りだった。DRC決勝に出場するロボットの大半にとって、落下は避けられないものだった。しかし、競技前に落下と回復の練習をするという彼の先見の明のあるアドバイスは、露骨に無視された。ポモナに到着する前に、安全テザーなしでそのシナリオを完全にリハーサルしたチームは一つもなかった。DARPAがロボットの総合的な能力を評価するため、メディアは競技前のテスト走行に招待され、その後招待を取り消されたが、そこで見たもの全てが、主催者を再び競技の妨害へと導いたのだ。
ロボットたちは自力で起き上がることを強いられることはなかった。マシンが転倒したほぼすべてのチームは、10分のタイムペナルティを受けた。中には複数回転倒したチームもあり、ドアノブや階段といった恐ろしい障害物に直面した際に顔面から転倒する可能性があることを十分に承知した上で、レスキュー隊が全く同じ、失敗ばかりのロボットの部隊全体を惨事に導くというシナリオを暗示していた。うつ伏せから起き上がることが必須条件だった後発チームについては、その能力は大会では見当たらなかった。DRCではロボットが地面に倒れても(頻繁に起き上がった)、起き上がろうとしなかった。死体のように横たわるか、バランスを崩す前にしていた動きをそのまま続けるかのどちらかだった。転倒が続くにつれ、人型ロボットの現状、そしてその残念なほどの脆さが露呈した。不格好な幼児と方向感覚を失った高齢者のサイバネティックハイブリッドを見ているという、既に残念な印象は、災害救助隊員志願者たちが、人間が自分たちを持ち上げてくれるのを待っていたことで、予想に反してさらに悪化した。観客は、チームメンバーやDARPA職員がケーブルやガントリーに悪戦苦闘し、その作業に全力を尽くす様子を何度も見守った。ちなみに、これらのロボットのほとんどは200ポンドから400ポンド(約90kgから180kg)の重さだった。一方、電源を切られたロボットたちは何もしていなかった。
唯一の例外はCHIMPだった。本来は落下しないはずのロボットの一つだった。しかし、皆の驚きをよそに、CHIMPはドアを開けた後、腕を前に伸ばしたまま模擬施設の内外の地面の2~3度の差に遭遇し、落下してしまったのだ。ロボットの重心が一瞬、最適な状態から外れた。CHIMPは落下した。

その後は、大会全体を通して最も緊迫した数分間が続きました。霊長類をモチーフにした印象的なデザインと、決勝に向けてメディア(本誌も含む)からの注目で既に人気を博していたロボットが、立ち上がろうともがき始めたのです。その動きは美しくもなく、スピードもありませんでした。リセットとそれに伴うタイムペナルティがあれば、この将来有望なロボットが入賞の可能性を失っていたでしょう。そして、失敗に終わり、不名誉なもがきを繰り返すたびに、CMUはロボットを機械の障害者のように扱うという、あの悲しいコンゴ民主共和国の伝統に倣う可能性が高まっていくように思われました。だからこそ、CHIMPがついに四つん這いになり、競技場に転がり戻ってきた時、それは勝利の瞬間でした。
いや、当時はそう思えた。CHIMPが最終的に3位に入賞できたのは、世界トップクラスのエンジニアリング、CMUが培ってきたロボット工学の豊富な才能、そしてチームメンバーの計り知れないほどの根性と勇気によるものであることは否定できない。彼らは重力に屈しなかった。DRCの他のどのチームも試みることさえできなかったことを成し遂げたのだ。彼らは立ち上がったのだ!しかし、それ自体が失敗に終わった競技でも、成功を収めることはあり得るのだ。
DRC が失敗に終わったのは、参加者が怠けていたからでも、課題に不向きだったからでもない。決勝に進んだチームはもちろん、マイアミでの予選に進んだチームにも、そういったことはなかった。競技自体が失敗だったのだが、競技の過程でその状況は変化していった。2012 年に発表された DRC は、わずか数年のうちにロボットが実現可能になるであろう驚くべきビジョンを示したものだった。2015 年に終了した DRC は、現実を突きつけるものだった。最悪だったのは、一般大衆の注目を集められなかった、あるいは少なくとも維持できなかったことだ。イベントはウェブキャストされたが、テレビ放映はされなかった。技術や科学を専門とする報道機関は決勝を報道したが、より主流メディアの関心を惹きつけるには至らなかった。何年もの努力と数千万ドルの資金が投入された結果、歩行、走行、道具を掴むヒューマノイド ロボットが登場したにもかかわらず、誰も関心を示さないイベントとなってしまった。
これは恥知らずなほど非科学的な調査ですが、私の家族や友人の中で、DRC決勝が開催されていることを知った人は一人もいませんでした。NASAで働く兄も、 DRCにチームを構えていた防衛関連企業ロッキード・マーティンがスポンサーとなっているエンジニアリング・プログラムに通っている11歳の甥も例外ではありません。大会が終わった後、私の交友関係(オタクだらけ)の中で、この大会について何か読んだり見たりしていたのは義父だけでした。義父が得た唯一の印象は、ペンタゴンがロボットの群れを倒すコンテストを開催したということだけでした。
悲しいことに、彼は見事に成功しました。DRCは高額賞金で、莫大な資金が投入されたロボット競技会でしたが、実に滑稽な結果に終わりました。その光景は、コンクリートの壁を突き破る英雄的(あるいは地獄のような)機械というよりは、理由も分からず顔面から突っ伏す弱々しいロボットという印象でした。たとえひどく衰弱した状態でも、課題はごく少数のロボット以外には達成不可能でした。DARPAのアーバンチャレンジが2007年に終了し、無人運転車が突如として避けられないもののように思われたとき、世界中が注目していました。誰もハンドルを握らず、遠隔操作もしない車が模擬都市を走り抜け、事故を起こしたのはわずか数台でした。これは世界的な驚きでした。今回、DARPAが期待できたのは、誰かがDRCに注目し、嘲笑されることくらいでした。
しかし、DARPAは過去にもこのような状況に陥っていた。アーバンチャレンジの驚異的な成功以前にも、同機関は最初のグランドチャレンジに挑んだ。2004年、25台の自動運転車がモハーベ砂漠の全長150マイル(約240キロメートル)のコースに挑戦したのだ。「すべての車が失敗し、最も近かったのはCMUの車だった。7.5マイル(約11キロメートル)を走ったところで岩に衝突したのだ」と、サンフランシスコに拠点を置く人工知能スタートアップ企業で、自動運転トイカーを開発するAnkiのCEO、ボリス・ソフマン氏は語る。CMUのロボティクス研究所で博士号を取得したソフマン氏は、私が自分の功績だと言いたかった関連性を指摘した。DRCはアーバンチャレンジに比べれば目立たない結果だったが、最初のグランドチャレンジの方がより適切な比較対象になる、というのだ。「しかしわずか3年後には、彼らは市街地を走行する車両と並走し、交通規則を遵守する自動運転車を実現した」とソフマン氏は語る。「そして10年も経たないうちに、真の自動運転車が誕生し、テスト走行されている多くの道路において、既に人間よりも優れた性能を発揮している」
DARPAは2004年のグランドチャレンジに大胆な対応を取った。第1回大会の賞金(優勝賞金100万ドルを含む)が未受領だったため、DARPAは2005年に砂漠レースの開催を予定した。しかし、第2回グランドチャレンジは単なるやり直し以上のものだった。第1回よりもいくつかの点で難易度が高く、障害物が増え、センサーにとって障害となる可能性のあるトンネルが複数設置されていた。参加者たちはこの挑戦に応え、5台の車両が完走し、賞品が授与された。DARPAは比較的迅速に、さらに難易度の高いアーバンチャレンジに着手した。
DRCが最初のグランドチャレンジの精神的な後継者になるかもしれないと考えるのは辛いことです。しかし、モハーベ砂漠での最初の失敗は、後のロボットカー競技の基盤となり、商業分野における自動運転車の急速かつ驚異的なイノベーションの礎となりました。DARPAが災害に対応できるロボット、あるいは少なくとも人間の環境内で危険な行動を起こさずに行動できるロボットの開発を真剣に推進するのであれば、まずは失敗を認めることです。DRCは失敗でした。さて、これからどうするのでしょうか?
私の提案は控えめではないが、シンプルだ。もう一度競技会を開き、転倒を必須にするのだ。ギル・プラットは転倒が例外ではなく規則になることを知っていたが、誰も彼の言うことに耳を傾けなかった。コンゴ民主共和国で最高賞金200万ドルを獲得した韓国チーム、Team KAISTが決勝でロボットが直立を保った数少ないチームの1つだったのは偶然ではない。それは幸運だった。というのも、チームリーダーのジュンホ・オによると、KAISTは転倒から起き上がるための戦略を考え出すことなど全くなかったからだ。その代わり、彼らは単に細心の注意を払って作業を進めたのだ。結果として、決勝で優勝できるだけのパフォーマンスは得られたが、ロボットのおどおどしてよろめきながらの45分間の苦闘を現実世界の災害に当てはめると、何か役に立つことを成し遂げるとは想像しがたい。そして、緊急事態に突入するように設計された機械は、ある程度の速度で移動でき、人間の救助者なら簡単に回復できるようなつまずきから生き残ることができるべきではないでしょうか?
DRCの後継としてロボットが落下を求められる場合、実戦配備システムと同様に、耐久性が最優先事項となるだろう。ロボット工学者はアクチュエータを購入または構築する際に、衝撃と冗長性を考慮する必要がある。プラットの善意にもかかわらず、DRCは結局脆弱な設計を奨励することになった。災害用ロボットは最も頑丈であるべきではないだろうか?そして、DRCで最も印象的で恥ずかしい映像、つまり次々とロボットが倒れ、まるで倒木のようにまっすぐに立ち上がる映像は、機械が立ち上がるという、より感動的な映像に取って代わられるかもしれない。
新しい課題、あるいはDARPAが提示した当初の課題に近い難易度の課題も、刺激的でしょう。しかし、そうした細かい点は私よりはるかに賢い人たちが考え出すべきでしょう。DRCから得られる教訓が一つあるとすれば、それはヒューマノイドロボットは落下するロボットだということです。そして、それほど不器用ではないヒューマノイドロボットへの道のりは長く、粉々になった部品が散乱することになるだろうということです。DARPAがDRCの次期バージョンを開催しなければ、最初のDRCは、その事実に気づいた私たちのような少数の人々にとって、単なる悲観的な現状報告、そして自己完結的な失敗に過ぎなくなるでしょう。しかし、次の課題がより困難で、より現実的なものになれば、この過去のコンテストは、私たちの多くが期待した通り、歴史的な出来事となるでしょう。