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廃炉で活躍、災害救助ロボ 千葉工大が協力

ロボット技研の古田氏に聞く

編集委員 滝 順一

東京電力・福島第1原子力発電所の廃炉に向けた作業で日本製のロボットが活躍している。東電と政府から要請を受けた千葉工業大学・未来ロボット技術研究センターは災害救助ロボットの研究で培った技術を生かし、放射能汚染で人が入れない建物内部の調査をする「秘密ミッション」を繰り返している。同センターの古田貴之所長に現状を聞いた。

――福島第1原発にかかわることになった経緯は。

千葉工業大学・未来ロボット技術研究センターの古田貴之所長

「千葉工業大のロボット『クインス』が福島原発に向かうと報道されたのは昨年の6月20日だが、その前から水面下で動きがあった。経済産業省は事故発生直後に世界の約200のロボットを評価し、最も性能が優れているのが私たちのロボットだと判断していたという。5月に経産省と東電から連絡があり、東電と大学が機密保持契約を結んだ上で秘密のミッションがスタートした」

――事故現場に最初に投入されたのは米国製ロボットでした。

「米アイロボット社の『パックポット』はすでに商品化された製品だった。ラジオコントロール(無線操縦)で動き、マニュアルさえ読めばだれでも使える。戦地で米兵士が偵察や地雷除去に使っており操作が容易で耐久性はあるが、災害救助用ではない。クインスと比べれば登坂力が違う。クインスは60度の傾斜を登れ、福島第1の1~4号機の1階から5階まで探査したのはクインスだけだ。ロボットの国際競技大会であるロボカップのレスキュー部門で優勝した実績がある」

――機密保持契約とは。

「福島第1で得た画像などのデータは東電の許諾がない限り公表しない約束だ。私がここで話す内容はあくまで公開できる範囲内の情報だ」

――どのように作業を進めたのですか。

「東電には(ロボットにかかわる)現地スタッフが10人程度いるが、私たちと繰り返しミーティングを行い、ミーティングと並行してロボットを改良し続けてきた。どこへ行って何を調べるのか、ミッションごとに搭載センサーなどを取り換えてロボットを改造した。操作性を高めるためコントローラー(操縦装置)のソフトも改良を加えた。例えば最初のミッションは、汚染水の水位を測る機器をカメラや放射線計とともにロボットに搭載した。その日に必要な改良をすぐに施して即座にミッションに対応した。明日では遅い。まるで救急医療の現場のようだった」

「それができたのは、私たちが機器を100%内製化し自分たちでつくってきたからだ。外注したのでは、即時対応はできない。その結果、レベル7の事故を起こした原発でロボットを動かすノウハウを持つのは世界で私たちだけだと自負している」

「私たちは単にロボットを東電に貸与したのではなく、運用をサポートした。機密保持契約を結ぶと、すぐに原発建屋の設計図をもとに訓練用モックアップ(模擬建物)をキャンパスに再現した。セキュリティーのため関係者以外は入れないが、階段や廊下などを同じ大きさで再現した。階段の塗料も現物と同じものを使い滑りやすさなどを再現した。そこで4人の東電の社員を対象にまず私たちがロボットの操縦法などを教えた。その4人が今は教官役になって(福島第1と同様の構造がある)福島第2原発で他の社員の訓練を行っている」

「ロボットの操作マニュアルやメンテナンスなどの運用マニュアル、訓練メニューも作成した。モックアップ施設の製作やロボットの改造費なども含め、すべて大学が無償で協力している」

――具体的にはロボットはどんな作業を。

原発建屋の地下への進入を目指すロボット「サクラ」(千葉工業大学提供)

「昨年末に野田佳彦首相が冷温停止状態を宣言した。これは2号機で(圧力容器内の)スプレー配管からの注水が可能になり、炉内温度が100度以下になったからだ。クインスは建物に入ってスプレー系の配管が損傷していないことを確認した。同時に放射能汚染の高い場所がどこにあるのかを調べてマップをつくり、人間がアクセスできるルートを探し出した。それによって注水が可能になった」

「建物内には人間が入れない場所がたくさんある。また大きながれきがあったり注水ホースが入り乱れており、障害物を乗り越えたりギャップをまたいで進む能力がロボットには不可欠だ。狭い通路の行き止まりもあり、ボタン一つでロボットの前後が変更できる改良などを施した結果、現在では東電の担当者が縦横無尽にロボットを動かせるようになった」

――1回のミッションの作業時間はどれくらいですか。

「クインスは2時間ほど動く能力があるが、(建屋に近づく)操縦者が被ばくしないようミッションはたいてい1時間以内だ。クインスは有線による操縦だ。無線は切れてしまえばそれっきりロボットは戻らない。クインスも3台を交代で使っていたが、1台は建屋内で電線が切れてしまい立ち往生してしまった。これを助けに行くシステムを開発している」

――現在は主に何をしているのですか。

「1号機から4号機まで地上階の汚染の状況はほぼつかめた。その結果、放射線が強くて人が入れないホットスポットがどこにあるのかわかった。そこでタングステンの放射線遮蔽シートをロボットが持って行き、汚染の高い場所に敷いて人間の進入ルートをつくる作業に取り組んでいる」

「また天井の配管の様子を詳しく調べるため、高い位置を見るカメラを載せた『ローズマリー』という新しいロボットを開発した。こうした調査で撮影した画像を合成して、ウオークスルーのマップをつくる。グーグルの『ストリート・ビュー』のようのバーチャルな画像で、あたかもその廊下を歩いているかのように見える地図だ。これを使って訓練すれば、作業員が迅速に目的地に行って作業し、被ばくを減らせる」

「深刻なのは、汚染水がたまった地階だ。私たちのロボットも今のところ入れない。そこで『サクラ』と名付けた地下探査用のロボットを開発した。狭い場所に入って情報を得る役割のロボットで、足回りの基本設計はクインスと同じだ。クインスからローズマリーやサクラへロボットが世代交代する。ちなみにサクラは千葉工大の東京スカイツリータウンキャンパスの展示室で一般に公開している」

――協力が無償で機密保持のため論文発表もできないとすると困りはしませんか。

「私の目的は福島第1原発を一刻も早く安全に廃炉にし、放射能の心配のない未来を子どもたちのために残すことだ。世の中には原発維持の意見も、脱原発の意見も両方があるが、仮に原発の運転を止めても廃炉にしなければ安心はできない。また廃炉作業で被ばくする人がたくさん出てはいけない。ロボット技術者として国内に50基以上ある原発を安全に廃炉にする技術を確立したいと考えている」

「私は今回のことを研究だと思ったことは一度もない。研究が目的だと論文になるかどうかを考える。技術は幸福も招くが不幸を招くこともある。科学者は技術がもたらすリスクにどう対処するかについて、これまであまり考えなさすぎた。技術のせいで不幸せが起きたらどうするかを真剣に考える責任がある。福島の仕事ではやりたくないことやつらいこともあるが、逃げずに取り組まなくてはならないと考えており、1人の科学者としてとても勉強になっている」

■取材を終えて
 「45歳になってガンマカメラ(放射線を測る機械)に縁がある仕事をするとは思っていなかった」と古田所長は話す。2000年ころ、古田氏が科学技術振興機構(JST)のプロジェクトでロボット開発に取り組んでいたころにインタビューをしたことがある。そのころ製作していたロボットは小型で運動能力の高いヒト型ロボット。当時の古田氏はメカづくりを楽しむ若手科学者という印象で、重大事故を起こした原発の廃炉という重く大きな問題に心血を注ぐ日が来るとは記者も想像できなかった。
 未来ロボットセンターは蓄積してきた経験を複数の企業にライセンスしているという。廃炉に取り組むにはモノを運んだり切断したりする多様なロボット群が必要になるかもしれず、古田氏らの現在の経験が生かせるはずだ。なお千葉工大はクインスの改造やローズマリーの開発などを自腹を切って行ってきたが、サクラの開発では新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)を通じて政府の研究資金が入っている。

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