「安全に関わる制御はAIに依存しない」 ― AT-SYNAPSEを支えるAT-ROSの安全設計AIによる柔軟な判断と、ROS 2ベースの確実なロボット制御を分離。

人と協働するロボットの安全性と信頼性を追求

株式会社アトラックラボ（所在地：埼玉県入間郡三芳町藤久保16-37、代表取締役：伊豆 智幸）は、ロボットAIプラットフォーム「AT-SYNAPSE」を支えるロボット制御システム「AT-ROS」の安全設計についてお知らせします。
AT-SYNAPSEは、ChatGPT、Claude、Geminiなどの大規模言語モデル（LLM）をロボットの「頭脳」として活用し、自然な対話を通じて周囲の状況を理解し、自律的に判断・行動するためのロボットAIプラットフォームです。
一方、実際のロボットを安全に動かすためには、AIによる高度で柔軟な判断だけでなく、センサー情報の取得、モーター制御、障害物の検知、走行停止などを、確実かつリアルタイムに処理する制御基盤が欠かせません。
AT-SYNAPSEにおいて、こうした実機制御を担うのが、ROS 2をベースとした「AT-ROS」です。AT-SYNAPSEがロボットの「頭脳」だとすれば、AT-ROSはセンサーや駆動部をつなぎ、判断を実際の動作へ変換する「神経系」に当たります。
アトラックラボは、「安全に関わる制御はAIに依存しない」という考え方のもと、AIによる判断とAT-ROSによる安全制御を明確に分離。AIの応答状況にかかわらず、安全機能が継続して働く制御アーキテクチャを構築しています。

近年、LLMは自然な対話能力に加え、画像認識や状況理解、複数の情報を組み合わせた推論など、高度な能力を備えるようになりました。こうしたAIをロボットに組み込むことで、人が自然な言葉で指示を与え、ロボットが周囲の状況に応じて行動する、新たな活用が期待されています。
しかし、AIによる推論には、通信状況に起因する応答の遅延や、入力情報によって判断結果が変化する可能性があります。そのため、人や物の近くで動作するロボットでは、停止や衝突回避といった安全に直結する機能をAIの判断だけに委ねるのではなく、独立した制御系によって確保することが重要です。
アトラックラボは、これまで培ってきた無人車両やフィールドロボットの開発技術を生かし、AIによる柔軟な判断を担うAT-SYNAPSEと、実機のリアルタイム制御を担うAT-ROSを組み合わせました。
両者の役割を分離しながら連携させることで、AIの能力をロボットに活用すると同時に、安全性と信頼性を重視したシステム構成を実現します。

AT-SYNAPSEは、MCP（Model Context Protocol）に対応したLLMエージェントと連携し、音声またはテキストによる指示を理解します。
カメラなどから得た情報を基に周囲の状況を把握し、「どこへ移動するか」「何を確認するか」「ユーザーへどのように応答するか」といった行動を選択します。
指示や状況が曖昧な場合には、ユーザーへ確認を求め、明確な許可が得られるまで危険を伴う動作を実行しない設計としています。

AT-ROSは、3D LiDARやカメラなどのセンサー、モーターをはじめとするロボットの各機器を連携させ、AT-SYNAPSEが選択した行動を実際の物理動作へ変換します。
移動に必要な機器の制御や状態監視に加え、障害物を検知した際の走行停止など、実機の安全に関わる処理を担います。
安全に直結する制御をAIの推論処理から切り離すことで、AIからの指示や応答が途切れた場合でも、安全機能を継続して動作させることを基本方針としています。

AT-SYNAPSEとAT-ROSの連携では、AIがロボットのすべてを直接制御するのではなく、それぞれの役割を明確に分けています。
AIは、ユーザーの意図や周囲の状況を理解し、目的に応じた行動を考えます。一方、AT-ROSは、センサーから得られる情報を監視しながら、ロボットの実際の動作を制御します。
例えば、AIが前進を選択した場合でも、進行方向に障害物が検知されれば、AT-ROS側の安全制御によって走行を停止します。AIが「進む」と判断したことだけを理由に、安全条件を越えて動作を続けることはありません。
このように、AIの柔軟性と、独立した制御系による安全性を組み合わせることが、アトラックラボの考えるロボットAIの基本設計です。

1．AIと安全制御を分離

AIによる認識・判断機能と、停止や速度制限などを担う安全制御機能を分離して設計しています。AIの誤認識や不具合が発生した場合でも、独立した安全制御が機能することで、システム全体の安全性を確保します。

2．センサー情報をリアルタイムに監視
3D LiDARやカメラなどから取得した情報を基に、ロボット周辺の状態を監視します。進行方向に障害物を検知した場合には、安全を優先して走行を停止します。

3．AIの判断より安全条件を優先
AT-SYNAPSEから動作指示が出された場合でも、安全に関する条件を満たさないとAT-ROSが判断したときは、当該動作を制限または停止します。

4．AIの応答に左右されない安全機能
AIとの通信や推論に遅延が発生した場合でも、安全に関わる制御はAT-ROS側で継続します。クラウド上のAIだけに依存せず、ロボット側で安全を確保する構成です。

5．ロボットの状態を可視化
バッテリー電圧、左右車輪の回転数、障害物までの距離や方向などを監視し、専用のWebコンソール「AT-SYNAPSE Robot Console」に表示します。開発、検証、保守における状態確認や動作解析を支援します。

AT-SYNAPSEとAT-ROSは、次のような用途への活用を想定しています。

• サービスロボット
• 受付・案内ロボット
• 工場やプラントの巡回・点検
• 自律搬送ロボット（AMR・UGV）
• 災害対応ロボット
• ドローン（UAV）および無人船舶（USV）
• 教育・研究開発
• ロボットのPoC（概念実証）

機体構成や使用するセンサー、運用環境に合わせたシステム構築にも対応します。

「AIの進化によって、ロボットは人の言葉や周囲の状況を理解し、より柔軟に行動できるようになりました。一方で、AIが高度になることと、実機の安全が確保されることは、分けて考える必要があります。
AT-SYNAPSEが行動を考え、AT-ROSが実機を確実に制御する。そして、安全に関わる判断はAIだけに依存させない。この役割分担が、人と協働するロボットには欠かせないと考えています。
アトラックラボは、AIの可能性を生かしながら、現実の環境で安心して運用できるロボットシステムの開発を進めてまいります」

株式会社アトラックラボは、ドローン（UAV）、無人車両（UGV）、無人船舶（USV）をはじめとするフィールドロボットを開発するロボットシステムインテグレーターです。
機体設計、電子回路設計、制御ソフトウェア、ROS 2システム開発、AI統合までを一貫して提供し、研究開発からPoC、製品化まで、お客様の課題解決を支援しています。

会社名：株式会社アトラックラボ
所在地：埼玉県入間郡三芳町藤久保16-37
代表者：代表取締役　伊豆智幸

事業内容：ドローン・UGV・USV等の無人システム開発、ロボットシステムインテグレーション、電子回路設計、制御システム開発、ROS 2・AI統合開発
お問い合わせ：sales@attraclab.com

株式会社アトラックラボ
E-mail：sales@attraclab.com