ロボットがわかる本おすすめ5選。注目の新刊・ロングセラーも

ロボットを自分の思ったように動かす―制御するためには、われわれは何を知ればよいのか?
本書は、ロボット制御の知識を体系的に解説するものです。
ロボット制御に関する従来型の教科書は、ロボットの運動学や動力学を数学的に一般化する、理論的な側面
が強いものが主流でした。制御工学や機械力学に基づく一ジャンルとしてのロボット工学があり、その視点からロボット制御を解説していたとも言えます。
ところで近年では、ロボット工学(ロボティクス)はほかの分野から独立して、一つの学問・技術分野として十分に形成されています。そのため、制御工学や機械力学の知識を取り込みながらも、ロボティクスとして包括的・実践的な教科書・参考書が望まれています。
ロボットを実際に制御するための、情報を提供する教科書です。

いまこそ知っておきたい　ロボット活用の最前線

ロボットの技術から歴史、活用方法まですべて図解!
確かな知識がつく「使える教科書」

基礎技術やAIの進化により、ロボットはインフラとなりつつあります。工場だけでなく、レストランの配膳や家庭用掃除ロボットなど、私たちの暮らしのあらゆる場面で活躍するようになりました。
また最近では「弱いロボット」も登場し、単純作業や＂不＂をなくすだけではないロボットも登場しています。
本書では、ロボットを動かす基本技術から、社会の課題を解決する最新ロボットの動向まで、見開きで1つのテーマを取り上げ、豊富な図解を交えてやさしく解説。
いまの技術の基本からロボットの最前線、これからのトレンドを知ることができます。

★★生成AIによる大変革、次の主役はロボット!★★

■ロボットを知らなくても読める!
この大変革の流れを知らずして、AI・情報科学の未来は語れません。
AIに関心のある研究者、エンジニア、マネージャー、起業家――技術の潮目をつかみたいすべての人に贈ります。

■AIが“世界に接する”時代へ!
生成AIは、いまや言語や画像にとどまりません。
LLMを超え、より大規模でマルチモーダルなモデルが「基盤モデル」です。
それがロボットと結びつき、世界に接するAIが生まれています。
・「あれ取ってきて」という指示に応答するロボット
・みずからコードを書いて自分を制御するロボット
・未知の環境でも、試行錯誤して成果を出すロボット
かつてできなかったことが、基盤モデルの力で実現しています。

■語り尽くすのは、最前線を走る若きツートップの研究者!
「そもそも、基盤モデルとは何なのか?」
「基盤モデルでロボットの何が変わるのか?」
「基盤モデルをロボットにどう使うのか?」
技術の本質を捉えたい人に向けて、深く・わかりやすく語り尽くします。

本書ではおもにロボットの運動計算理論に焦点をあて,日本語のロボティクスの教科書では扱われることが少ない6次元の速度,加速度,力のベクトルの演算を用いることでロボットの運動学,動力学の計算理論を体系化することを目指す。

剛体の回転と並進の運動を合わせた6次元のベクトルを空間ベクトルと呼び,これによってArticulated Body Algorithm (ABA) のような高速な計算アルゴリズムを見通しよく記述できる。このような高速なアルゴリズムにより,ロボットの将来の状態を繰り返し予測することが可能となり,ヒューマノイドロボットのような大自由度を有する複雑なロボットにおいても非線形モデル予測制御が実時間に近いスピードで適用されつつある。

また,アルゴリズムの高速化はGPU 上での並列実行によって加速され,現在では,GPU を搭載したラップトップPC 上においてヒューマノイドロボットの二足歩行制御器を強化学習により数十分~数時間程度で学習することが可能となりつつある。

強化学習や最適制御を筆頭に,近年,特に2020 年代以降ではロボットの制御は「運動を最適化する」問題として一般化された形で解かれつつある。このようなロボットの運動の最適化には,評価関数の勾配を計算する必要があり,そのために必要な解析的微分を計算する枠組みを提供するシミュレータは「微分可能な」シミュレータと呼ばれる。

本書では発展的内容として位置・速度・加速度の計18次元の運動を包括的に扱う枠組みやそれを用いた運動最適化,ソフトロボットの力学モデルへの応用例等についても解説する。

★ROS 2 Humbleにしっかり対応した改訂版。不動のロングセラー!

★人工知能とロボット工学の俯瞰的な知識を、手を動かしながら学ぼう!

ロボットモデリングに微分幾何学を使えるようになるための実践的入門書

複雑な形状をもち、環境と相互作用しながら運動する現代のロボットでは、設計、解析、シミュレーション、制御を支えるモデリングが重要です。しかし、姿勢、配位、運動、拘束、最適化といった対象は、通常のユークリッド空間だけでは自然に記述しにくいことがあります。
本書は、これらの対象を微分幾何学の考え方に基づいて表現し、扱うための入門書です。曲線や曲面として表される形状、剛体の姿勢、配位空間、軌道、制御、最適化などを題材として、幾何学的な対象をどのように記述し、計算し、ロボット工学の問題として扱うかを解説します。体系的な教科書として定義と定理を順に積み上げるのではなく、複数の著者がそれぞれの専門的視点から具体的な問題を取り上げる実践的な形式で構成されています。また、数式による説明に加えて、Pythonによる実装例も示します。

日常生活ではなかなか目にすることの少ない仕事を、仕事の内容、実際に働いている人のインタビューを通して知ることのできるシリーズ。本巻では、ロボットの製造や開発にかかわる仕事を紹介します。

光村図書令和6年度版小学2年生の国語教科書で取り上げられる「ロボット」の調べ学習に完全対応! 低学年の児童にも使いやすいように、「ここがすごい!」ポイントをおさえ、ロボットの特徴をわかりやすく説明しています。QRコードや授業で配布するためのまとめシート等、付録も充実。厳選された写真で最新ロボットを多数収録!
2巻では、掃除から介護、音楽制作など、身の回りのことを中心としたロボットを収録しています。

ロボットの技術は日々進歩を遂げ、産業界の分野でも幅広く採用されており、現在の子どもたちが大人になるころには、より目覚ましい発展を遂げていることが予想されます。
本書では、ロボットのなりたちから、現在各方面で活躍するロボット技術の紹介、そして今後の発展について、写真や図版を大きく配した誌面で解説。どういった種類のロボットがどんなところで働いているのか、産業用ロボット、サービスロボットとはなにか? など、一般的なロボットの知識を網羅。そしてロボット技術の発展によって、未来はどうなる?といった点まで、順序だててわかりやすく解説します。

ロボットという言葉はこの戯曲で生まれて世界中に広まった．舞台は人造人間の製造販売を一手にまかなっている工場．人間の労働を肩代わりしていたロボットたちが団結して反乱を起こし，人類抹殺を開始する．機械文明の発達がはたして人間に幸福をもたらすか否かを問うたチャペック（一八九〇‐一九三八）の予言的作品．

AI・ロボット技術が日々進化する中で、生成AI や自動運転車、自律型兵器などが引き起こしうる倫理的問題を通し、人間の道徳を考える、知的興奮に満ちた入門書。

「本書には、ロボットや AI という新しい隣人たちとつきあう上で参考となる倫理学の知恵がつまっている」 —— 伊勢田哲治。

工場での生産力向上への取り組みが叫ばれている。
一方、モノづくりの現場では若手の作業者が減っているのが現状である。

本書では、ロボットの活用を中心として、生産設備や生産ラインの自動化を進めるための手法について解説する。
工程設計やレイアウト設計の基本を理解することで、自社に最適な生産ラインが設計できるようになる。