Robotics & Automation Division

Robotics & Automation ロボティクス・自動化

日本が世界に誇るロボット工学の伝統を受け継ぎ、AIと融合させた次世代自動化技術を研究・開発します。精密産業ロボットから自律移動システム、ソフトロボティクスまで、製造業の未来を形作るロボット技術の最前線です。

0.01mm
繰り返し位置決め精度
40%
平均生産性向上
200+
ロボット導入実績
99.8%
システム稼働率

日本のロボット技術
伝統と未来の融合

日本は1960年代から産業用ロボットの先進国として世界をリードし、自動車・半導体・精密機器の製造において卓越した自動化技術を確立してきました。しかしAI・センサー・5G・クラウドコンピューティングの進化により、ロボット工学は全く新しいステージへと突入しています。

Core Layer Labは、この日本が培ってきた精密機械制御技術の伝統に、深層強化学習・コンピュータビジョン・エッジAI・デジタルツイン技術を融合させることで、従来の産業ロボットの限界を超えた次世代ロボットシステムを研究・開発しています。

特に注目するのは「コラボレーティブ・ロボティクス」です。人間とロボットが同一空間で協働するシステムは、少子高齢化による労働力不足という日本固有の社会課題に対する本質的な解答となり得ます。我々はその技術的・社会的実現に向けた研究開発を加速させています。

3
世界ロボット設置台数
(日本、IFR 2023年)
390
製造業1万人当たり
ロボット設置台数(日本)
2.7兆円
2030年国内ロボット
市場規模予測
60%
製造業における
AI/ロボット活用意向

6つのロボティクスコアケイパビリティ

幅広いロボティクス技術領域において専門的な研究開発と実装能力を持ちます。お客様の課題に最適な技術を組み合わせたソリューションを提供します。

01
🦾
Industrial Robots 産業用ロボット

6軸多関節ロボット・スカラロボット・パラレルリンクロボット等の産業用ロボットを用いた高精度自動化システムを設計・実装。溶接・塗装・組立・検査・パレタイジングなど幅広い工程に対応。FA(ファクトリーオートメーション)の総合エンジニアリングを提供します。

Repeatability±0.01mm
Payload最大1000kg
Reach最大3200mm
02
🤝
Collaborative Robots 協働ロボット

安全センサーと高度な力制御技術により人間と同一空間で安全に作業できるコボット(Collaborative Robot)システムを提供。ユニバーサルロボット・ABB・ファナック協働ロボット等の主要機種に対応。ISO/TS 15066準拠の安全設計で、既存ラインへの柔軟な導入を実現します。

SafetyISO/TS 15066準拠
Force Sensing0.1N精度
Programmingダイレクト教示
03
🚗
Autonomous Mobile Robots 自律移動ロボット

LiDAR・カメラ・IMUを統合したSLAM(同時自己位置推定地図作成)技術により、インフラ整備不要な完全自律走行AMRを開発。倉庫内搬送・病院物流・農場管理など多様な環境でのナビゲーションを実現。動的障害物回避・群制御・フリートマネジメントにも対応します。

NavigationSLAM + LiDAR
Localization±2cm精度
Fleet100台以上管理
04
🫁
Soft Robotics ソフトロボティクス

シリコン・ハイドロゲル・形状記憶合金などの柔軟素材を用いたソフトロボットを研究・開発。食品・医療・農業分野での繊細な把持・操作に対応。生体に触発したバイオミメティクス設計と空気圧・電気的アクチュエーションを組み合わせた次世代マニピュレータを実現します。

Materialシリコン/SMA
Grip Force0.01〜500N
Use Case食品・医療・農業
05
🧠
Robot Control AI ロボット制御AI

深層強化学習(DRL)・模倣学習・ロボット基盤モデル(RT-2等)を活用したロボット制御AIを研究・実装。カメラ・力覚センサからのフィードバックをリアルタイム処理し、未知の物体への汎化・新タスクへの迅速適応・人間の意図理解による直感的なHRI(ヒューマンロボットインタラクション)を実現します。

Learning深層強化学習
Inference5ms以下
Generalize未知物体対応
06
🌐
Digital Twin デジタルツイン

物理的なロボット・製造ライン・工場全体の完全なデジタル複製を構築するデジタルツインプラットフォームを提供。NVIDIA Omniverse・Siemens Tecnomatixとの連携による高忠実度シミュレーションで、ロボットプログラムのオフライン検証・工程最適化・予測保全・遠隔監視を実現します。

PlatformNVIDIA Omniverse
Sync Latency50ms以下
Fidelity物理忠実度98%

自律システムが
切り開く新時代

自律移動ロボット(AMR)・自動運転車両・ドローン・水中無人機などの自律システムは、人間が立ち入れない危険環境での作業、24時間連続稼働による生産性向上、高精度なデータ収集など、従来不可能だった価値を生み出します。

Core Layer Labの自律システム研究では、知覚(Perception)・判断(Decision Making)・行動(Action)のループを高速・高精度で回すシステムアーキテクチャの研究を中心に、実用レベルの自律性の実現を目指しています。

👁️
3D知覚・空間認識

LiDAR・立体カメラ・レーダーを融合したセンサーフュージョンにより、高精度な3D環境マップをリアルタイム生成。物体検出・追跡・状態推定を1フレーム内で処理。

🗺️
SLAM・ナビゲーション

Visual-Inertial Odometry(VIO)とLiDAR SLAMを組み合わせた高精度自己位置推定。動的環境での安定したナビゲーションとグローバルパスプランニング。

🔮
予測的行動計画

他エージェント(人・車・ロボット)の行動を予測する社会的文脈理解型プランナー。強化学習と確率論的予測モデルを組み合わせた安全な経路計画。

📡
群知能・マルチエージェント

複数の自律ロボットが協調して作業する分散制御アーキテクチャ。通信遅延・接続断絶下でも継続する耐障害性の高い群制御システム。

自律走行システム
360°
LiDARカバレッジ
200m
障害物検知距離
10ms
制御ループ周期
ISO 26262
機能安全規格

スマートファクトリー
製造自動化ソリューション

製造業の自動化は単なるロボット導入にとどまりません。生産プロセス全体をデジタル化・最適化し、人・ロボット・設備・情報が有機的に連携するスマートファクトリーの実現を支援します。

01
組立・ハンドリング
Assembly & Handling
02
品質検査・画像認識
Quality Inspection
03
工場内物流・搬送
Intra-factory Logistics
04
予測保全・設備管理
Predictive Maintenance

精密組立・インテリジェントハンドリング

Force Control Vision Guided Bin Picking Compliance

力制御技術と3Dビジョンを組み合わせた精密組立システムにより、従来は熟練工にしかできなかった微細部品の組立作業を自動化します。RCC(Remort Center Compliance)機構とAI力制御アルゴリズムにより、組立誤差を自動補正しながら精密な嵌め合い作業を実現。

ランダム配置された部品をAI認識・把持するビンピッキングシステムは、深層学習による6DOF姿勢推定と力覚フィードバックを組み合わせ、従来比3倍のスループットと99.9%以上の把持成功率を達成しています。

99.9%
把持成功率
3x
スループット向上
±0.05mm
組立精度

AIビジョン外観検査システム

Deep Learning 3D Vision Hyperspectral AOI

畳み込みニューラルネットワーク(CNN)と3Dレンジカメラを組み合わせたAI外観検査システムにより、人間の目では見逃しやすい微細傷・寸法異常・表面不良を高速・高精度で検出します。検査員の主観に依存しない客観的・定量的な品質判定が可能です。

ハイパースペクトルカメラとの組み合わせにより、通常の可視光では検出できない内部欠陥・材料の化学的組成変化・汚染物質なども非破壊で検査可能。食品・医薬品・電子部品など幅広い分野での品質保証に対応します。

99.97%
欠陥検出率
500ms
検査タクトタイム
5μm
検出最小サイズ

自律型工場内物流システム

AMR WMS連携 Fleet Mgmt IoT

自律移動ロボット(AMR)と倉庫管理システム(WMS)を統合した自律型工場内物流システムを構築。磁気テープ・QRコード等のインフラ不要なインフラフリー走行で既存工場に最短1週間で導入可能。生産変動に応じた動的な搬送ルート最適化をAIが自動実行します。

複数台のAMRをリアルタイムに最適制御するフリートマネジメントシステムにより、台車の無駄な空走・干渉を最小化。IoTセンサーとの連携で、各工程の仕掛品量・設備稼働状況に応じた自動搬送調整を実現しています。

30%
物流コスト削減
1週間
導入リードタイム
24/7
無人搬送稼働

AIによる予知保全・設備ヘルス管理

振動解析 異常検知AI デジタルツイン OPC-UA

振動・温度・電流・音響センサーのデータをリアルタイム収集・分析する予知保全AIシステムにより、設備故障を平均3〜4週間前に予測。突発停止による生産損失を大幅に削減し、計画保全への移行を支援します。設備のデジタルツインとの連携で、残余寿命(RUL)予測の精度を継続的に向上させます。

異常検知AIは正常データのみで学習するオートエンコーダーベースの手法を採用し、少量データでも精度の高い異常検知モデルを構築可能。新機種設備への適用もスムーズに行えます。

85%
突発停止削減率
3週間前
故障予測リードタイム
25%
保全コスト削減

進行中の研究プロジェクト

大学・研究機関・産業界との連携による最先端ロボティクス研究プロジェクトの現状をご紹介します。

ACTIVE
汎用ロボットマニピュレーション基盤モデル
General-Purpose Robot Foundation Model

大規模なロボット操作データセットで事前学習した基盤モデルを構築。少数のデモンストレーションから新タスクに素早く適応する「few-shot manipulation」能力の実現を目指します。RT-2に倣ったVision-Language-Action(VLA)モデルの日本語対応版を開発中。

Partner東京大学 情報理工学系研究科
Period2023.04 〜 2026.03
BudgetJST CREST採択
進捗62%
ACTIVE
人型ロボットによる作業支援システム
Humanoid Robot Assistance System

2本足で歩行し両腕で作業する人型ロボット(ヒューマノイド)の実用化研究。製造現場の既存ツール・設備をそのまま使えることから注目を集める全身協調制御技術の開発。転倒回復・力道具の使用・人間との自然な協働を目指す。

Partner産業技術総合研究所(AIST)
Period2023.10 〜 2027.03
Grant内閣府ムーンショット採択
進捗38%
IN REVIEW
農業用自律収穫ロボットシステム
Agricultural Autonomous Harvesting

施設園芸(トマト・イチゴ・パプリカ)向けの自律収穫ロボットを開発。RGB-Dカメラと熟度推定AIにより最適収穫タイミングを判断。柔軟把持グリッパーで果実を傷つけずに収穫。人手不足が深刻な農業現場での省力化に貢献。

Partner農研機構・九州大学
Period2024.06 〜 2026.05
Statusフィールドテスト中
進捗48%
ACTIVE
建設現場向け自律点検ドローンシステム
Autonomous Inspection Drone for Construction

インフラ設備(橋梁・トンネル・タンク)の自律点検ドローンシステムを開発。GPS非依存の室内飛行・狭隘空間への進入・3Dマップ自動生成・AIによる劣化箇所の自動検出を統合。高所・危険箇所での点検作業を人員不要で実施可能にします。

Partner国土交通省 / 大手建設会社
Period2024.01 〜 2025.12
GrantNEDO実証事業採択
進捗72%
PLANNING
医療・介護支援ロボットプラットフォーム
Medical & Care Support Robot Platform

超高齢社会に対応した医療・介護支援ロボットプラットフォームの開発を計画。移乗介助・見守り・服薬管理・リハビリ支援の機能を統合した多機能プラットフォームロボット。医療機器認証取得プロセスを含む実用化ロードマップを策定中。

Partner国立病院機構 / 医療機器メーカー
Period2025.04 開始予定
Target医療機器認証取得
進捗15%
ACTIVE
水中ロボットによる深海資源探査
Underwater Robot Deep-Sea Exploration

深海域での資源探査・海底インフラ点検に対応する自律型水中ロボット(AUV)を開発。GPSが使えない水中環境での音響SLAM・海底地形マッピング・マニピュレータによる試料採取機能を統合。深度4000mまでの耐圧設計と長時間自律航行能力を実現。

PartnerJAMSTEC / 海洋研究開発機構
Period2023.07 〜 2026.06
Depth最大4,000m対応
進捗55%

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