No.016 特集:宇宙ビジネス百花繚乱

No.016

特集:宇宙ビジネス百花繚乱

Visiting Laboratories研究室紹介

一足先に宇宙で探査させるためのロボットを開発

2018.2.28

東北大学吉田研究室

東北大学・吉田研究室

宇宙探査工学を専門とする吉田和哉研究室は、宇宙ロボット研究室とも言われており、月や惑星で稼働できるロボットの開発を目指している。研究室を統括する吉田和哉教授によれば、「人が宇宙へ行って作業するには危険が多すぎる。だからまず、ロボットが先に行き、地形を調べ、人間が住めるかどうかといった環境を調べ、居住空間の設営ができたら、最後に人間が行く」と手順もミッションも明確である。東北大学の吉田研究室を訪ね、宇宙ロボット開発にかける思いを聞いた。

(インタビュー・文/津田建二)

第 1 部:東北大学 大学院工学研究科 航空宇宙工学専攻教授 吉田 和哉

吉田 和哉教授

宇宙ロボットの開発には機械・材料・電気・ソフトウェアなど
総合力が必要

Telescope Magazine(以下TM) ── 吉田研究室のホームページを拝見させていただきました。この研究室における宇宙ロボット研究の意義は、人間にはできないことをロボットに代替させるのが基本だと理解してよろしいでしょうか?

吉田 ── はい。そもそも宇宙は、人が行くには難しい危険な場所です。そのような場所こそ、ロボットを導入する意義は大きいと思います。月や惑星の探査においては、人間がいきなり行くのではなく、まずロボットを送り込んで調査をし、環境や資源などの情報を得るのが望ましいでしょう。そして最終的には、人が住めるようにロボットが環境をアレンジした後で、人間が行けるようになることを目指します。そのためにはまず、厳しい環境で探査を行うロボットが不可欠なのです。

TM ── そのようなロボットを設計・製作するためには、機械的な材料や部品だけでなく、エレクトロニクスのハードウェアからソフトウェアまで含めた総合的な技術が求められますね。

吉田 ── そうです。機械と電気を融合させたメカトロニクスという言葉がありますが、宇宙ロボットを作るにはそれだけでも不十分で、熱や真空曝露の問題に加え、大きな加速度を伴う激しい振動などの影響も考えなければなりません。また、材料強度や耐熱性なども高いものが求められますし、電子回路では放射線対策も必要になってきます。こういったあらゆる問題を考慮しなければなりません。

TM ── そうなると総合的な知識が求められますね。

吉田 ── はい。しかし、実際には一人で全てをカバーすることはできませんので、チーム(図1)で補い合うことになります。それぞれの役割分担を決めて、チームが一丸となってミッションを成功させるのです。

[図1] 吉田研究室で宇宙ロボットの開発に関わる学生・教師たち
吉田研究室で宇宙ロボットの開発に関わる学生・教師たち

TM ── 役割を分担するやり方というのは、ある意味で教育的なテーマですね。

吉田 ── そういう意味では機械工学、電子工学、材料工学などの全てをカバーすることになります。この研究室は工学部の中の機械系というグループに属し、大学院での所属は航空宇宙工学専攻になります。機械系には、私たちのように航空工学・宇宙工学を専門としている研究室もあれば、ナノテクノロジーやロボティクス、医工学を専門とする研究室もあり、守備範囲は広いですね。守備範囲を広く持つというのは、たいへん重要なことだと思います。

ロボットというテーマは、さまざまなピースを組み合わせて全体のシステムを構築していくという作業が必要な分野です。航空・宇宙も同様で、たとえば飛行機は高性能な部品だけがあっても飛ぶことはできません。様々な部品を集めてシステム全体を組み上げる、という作業が必要になります。

今の時代、システムインテグレーション的な考え方が強く求められているのではないでしょうか。狭い領域を掘り下げることも必要でしょうが、掘り下げられたものを組み合わせて、システムを創り上げることの重要性はますます高まると思います。

大学発ベンチャーも就職先に

TM ── この研究室の卒業生はどのような仕事に従事されていますか?

吉田 ── 基本的には製造業ですね。機械産業や、電機、精密機械、自動車産業、航空宇宙関係に進んでいる卒業生もいます。宇宙関係はそれほど市場が大きくありませんが、JAXA(宇宙航空研究開発機構)に就職して活躍している卒業生も複数います。

ほかにも、当研究室の成果を世の中に活用するために立ち上げた ㈱ ispace(図2)というベンチャー企業に就職する卒業生も出始めています。ispaceは、民間の手で宇宙開発、特に月面探査を行うことをミッションとする会社です。東京に本社を置き、袴田武史氏をCEO(最高経営責任者)とし、COO(最高執行責任者)は中村貴裕氏、CTO(最高技術責任者)を私が担当しています。この3名が中心となって2010年にベンチャーを立ち上げまして、成長しているところです。従業員は40名を超えました。

[図2] ispaceメンバー(2017年12現在)の集合写真
©ispace
ispaceメンバー(2017年12現在)の集合写真

吉田 ── 2017年12月13日にプレス発表しましたが、ispaceは新規の資金調達として、産業革新機構や日本政策投資銀行をはじめとして、東京放送ホールディングス、コニカミノルタ、清水建設など11社を新規株主とする、101.5億円の第三者割当増資を完了しました。これにより、宇宙関係のベンチャー企業として日本最大の資金を有することになります。

吉田 和哉教授
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