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マジで？「ロボット」「マシン」の違い！自己判断できるかが鍵

生活・文化

工場や日常生活で、「ロボット」「マシン」という言葉を聞いたことはありませんか？

私も以前、工場見学に行ったとき、「これはロボットですか？マシンですか？」とガイドに聞いて、「どちらも機械ですが、ロボットは自分で判断できるんです」と言われて初めて違いを知りました。どちらも自動で動く機械ですが、実は決定的な違いがあるんです。

この記事では以下がわかります。

・ ロボット・マシンの明確な定義

・ それぞれの特徴と使い分け方

・ 産業用途での実際の使用例

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「ロボット」とは

ロボットとは、センサー、知能・制御系、駆動系の3つの要素技術を有する、知能化した機械システムのことです。 周囲の状況を認識し、計算を行って判断し、現実世界で行動することができる自己完結型のメカニズムです。

ロボットという言葉は、1920年にチェコスロバキアの小説家カレル・チャペックが発表した戯曲『R.U.R.（ロッサム万能ロボット商会）』で初めて使われました。チェコ語で強制労働を意味するrobota（ロボッタ）と、スロバキア語で労働者を意味するrobotnik（ロボトニーク）から創られた造語です。

ロボットの最大の特徴は、プログラムを変更することで異なる作業ができることです。 完成した後から、いろいろな動きの命令を入れることができます。仕事のやり方が変わった時でも、ロボットを取り替える必要はなく、命令だけ変えれば、ロボットはそのままで違った動きができるようになります。

ロボットが使用されるシーンには以下のようなものがあります。

・ 工場の産業用ロボット（組立、溶接、塗装など）

・ 医療用ロボット（手術支援、リハビリ補助）

・ サービスロボット（掃除ロボット、受付ロボット）

・ 災害対応ロボット（がれき撤去、調査）

・ 自動運転車（センサーで周囲を認識し判断）

私の友人が自動車工場で働いていて、「ロボットは賢い」と言っていました。彼の工場では、産業用ロボットが車種によって取り付ける部品が違っても、その指示を読み取って、それを取り付ける動きができるそうです。人間の腕のように、なめらかに動きながら、命令された仕事を正確に繰り返し行うとか。ロボットは状況に応じて判断できる機械だと言っていました。

2006年のロボット政策研究会報告書では、ロボットを「センサー、知能・制御系、駆動系の3つの要素技術を有する、知能化した機械システム」と定義しています。 この定義は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「NEDOロボット白書2014」でも同様に採用されています。

ロボットに必要な3つの要素は以下の通りです。第一に、センサーで周囲の環境を認識します。光センサー、触覚センサー、圧力センサー、化学センサー、聴覚センサー、ソナーセンサーなどがあります。第二に、知能・制御系でプログラムによって判断します。第三に、駆動系でモーターやアクチュエーターを動かして行動します。

「マシン」とは

マシンとは、エンジンまたは動力源によって稼働し、決まった動作を正確に繰り返し行う機械のことです。 特定の作業を効率的に実行するために設計され、人間が短期間では満たすことのできない生産基準を満たすように作られています。

マシンという言葉は、英語の「machine（機械）」をカタカナ表記したもので、日本語の「機械」とほぼ同じ意味です。ただし、カタカナで「マシン」と表記する場合、やや高度な機械や専門的な装置を指すニュアンスがあります。

マシンの最大の特徴は、決まった動作を正確に繰り返すことです。 自転車などの可動部品を備えた機械もあれば、加工工場で使用されるような剛性のある生産用に設計された機械もあります。マシンは、その特定のマシンの意図された目的に応じて、人が操作することも、独立して実行することもできます。

マシンが使用されるシーンには以下のようなものがあります。

・ 工場の専用機（特定の加工を高効率で行う機械）

・ 自動販売機（決まった動作で商品を提供）

・ 洗濯機、冷蔵庫などの家電製品

・ CNC工作機械（数値制御で加工）

・ プリンター、コピー機

私の知人が製造業のエンジニアをしていて、「マシンは決められた仕事をする」と言っていました。彼の会社では、特定の部品を大量生産するために専用機（マシン）を使っているそうです。この専用機は、同じ部品を1日に何千個も正確に作ることができますが、別の部品を作るには機械自体を交換する必要があるとか。マシンは決められた作業を高速で繰り返す機械だと言っていました。

マシンは自動化された機能を実行できますが、自己判断はしません。 非常事態になってもお構いなく同じ動作を続けます。プログラムで動作する場合でも、そのプログラムは固定的で、状況に応じて変更されることはありません。

マシンの種類には、重機（建設現場で使用）、工作機械（金属加工）、農業機械（トラクター、コンバインなど）、家電製品（洗濯機、掃除機など）、事務機器（コピー機、シュレッダーなど）があります。

2つの違いを比較

ロボットとマシンの最も大きな違いは、自己判断機能とプログラムの柔軟性です。

ロボットはセンサーで周囲の状況を認識し、自己判断して行動できます。 完成した後からプログラムを変更することで、異なる作業に対応できます。多品種変量生産など、品種や変更頻度が比較的複雑な生産を自動化することが得意です。

マシンは決まった動作を正確に繰り返し実行します。 自己判断機能はなく、非常事態になってもお構いなく同じ動作を続けます。画一的で単純な作業や大量の作業に向いています。

私の友人がコンサルタントをしていて、「ロボットは柔軟、マシンは専用」と言っていました。ロボットは作業変更に対応できるため、車種が変わっても同じロボットで対応できますが、マシン（専用機）は特定の作業に特化しているため、作業が変わると機械ごと交換が必要だそうです。初期投資はマシンの方が高くなることが多いとか。

トヨタ自動車の説明によれば、ロボットには以下の特徴があります。 決まった動きを正確に繰り返し行うことができるのはマシンと同じですが、さらにロボットは、完成した後から、いろいろな動きの命令を入れることができます。仕事のやり方が変わった時でも、ロボットを取り替える必要はなく、命令だけ変えれば、ロボットはそのままでも、違った動きができるようになります。

具体的な比較を見てみましょう。 初期投資では、ロボットは汎用性が高いため比較的安価で、マシン（専用機）は特注品のため高価です。作業変更への対応では、ロボットはプログラム変更で対応可能で、マシンは機械の交換が必要です。パワー・スピードでは、マシン（専用機）の方が優れていることが多いです。設置スペースでは、ロボットはコンパクトで、マシンは大型になることが多いです。

自己判断機能の有無も重要な違いです。 ロボットは状況を認識し、計算を行って判断し、行動します。例えば、部品の位置がずれていても、センサーで認識して正しい位置に取り付けることができます。マシンは決められた位置にしか対応できず、位置がずれていると作業が失敗します。

産業用途では、ロボットと専用機（マシン）は使い分けられています。繰り返し動作による品質安定、24時間稼働、衛生面の担保といった側面では共通して高いパフォーマンスを発揮しますが、それぞれの強みを理解して、自社の事情に合わせて導入することが重要です。

覚え方・区別のコツ

ロボットとマシンを使い分けるコツは、「自己判断できるか」と「プログラム変更できるか」に注目することです。

自己判断機能があり、プログラムを変更して異なる作業ができるなら「ロボット」、決まった動作を繰り返すだけで自己判断しないなら「マシン」です。

もう1つの覚え方として、「ロボット＝柔軟」「マシン＝専用」と覚えるのも効果的です。ロボットは作業変更に柔軟に対応でき、マシンは特定の作業に特化しています。

3要素で覚える方法もあります。 センサー、知能・制御系、駆動系の3つが揃っているのがロボット、駆動系だけまたは制御系が単純なのがマシンです。

私が工場を見学するとき、「この機械は状況に応じて判断できるか？」と考えるようにしています。部品の位置がずれていても対応できるならロボット、決められた位置にしか対応できないならマシンです。

産業用途での判断基準もあります。 多品種少量生産にはロボット、大量生産にはマシン（専用機）が適しています。作業変更の頻度が高い場合はロボット、同じ作業を長期間続ける場合はマシンです。

また、家庭用製品で考える方法もあります。自動掃除ロボット（ルンバなど）は部屋の状況を認識して判断するのでロボット、従来の掃除機は人が操作するのでマシンです。

間違えやすいポイント

2つの言葉で最も間違えやすいのが、「自動化された機械は全てロボット」と思い込むことです。

確かに自動で動く機械は多くありますが、自己判断機能がなければロボットではなくマシンです。自動販売機は自動で商品を提供しますが、状況を認識して判断することはないため、マシンに分類されます。

もう1つよくある間違いが、「ロボットは人型でなければならない」という誤解です。 これは間違いで、ロボットは人の形をしている必要はありません。ヨーロッパでは1930年代中頃から「自動化」という意味で、高度に自動化されていれば人の形をしていないものでもロボットと呼ぶようになりました。

私の友人が工場見学をしたとき、「ロボットアームは人型じゃないからマシンでしょ？」と言って、ガイドに「これはロボットです。人型である必要はありません」と訂正されたそうです。これもよくある誤解で、産業用ロボットのほとんどはアーム型で人型ではありません。 センサー、知能・制御系、駆動系の3要素があればロボットです。

また、「マシンは古い、ロボットは新しい」という誤解もあります。確かにロボットは比較的新しい技術ですが、マシン（専用機）も現代の工場で重要な役割を果たしています。用途に応じて使い分けられており、どちらが優れているというものではありません。

CNC工作機械についても混同があります。CNC工作機械は数値制御で自動加工しますが、基本的にはプログラムされた通りに動作するため、マシンに分類されます。ただし、高度なセンサーと制御システムを持つ最新のCNC機械は、ロボットの定義に近づいています。

自動運転車についても誤解があります。従来の自動車は人が操作するマシンですが、センサーで周囲を認識し、AIで判断して自律走行する自動運転車は、ロボットの範疇に入ります。

「ロボット掃除機」という呼び方にも注意が必要です。部屋の状況をセンサーで認識し、障害物を避けながら掃除する製品はロボットですが、決められたパターンで動くだけの製品はマシンに近いです。

よくある質問

Q1：ロボットとマシンの一番簡単な見分け方は？

自己判断機能があるかどうかで見分けます。 センサーで周囲の状況を認識し、自分で判断して行動できるのがロボット、決まった動作を繰り返すだけで自己判断しないのがマシンです。例えば、部品の位置がずれていても対応できるならロボット、決められた位置にしか対応できないならマシンです。

Q2：産業用ロボットと専用機（マシン）はどう使い分けるの？

多品種少量生産にはロボット、大量生産には専用機が適しています。 ロボットは初期投資が比較的安価で、プログラム変更で作業変更に対応できるため、品種や変更頻度が複雑な生産に向いています。専用機はパワーとスピードに優れ、画一的で単純な作業を大量に行うのに向いています。それぞれの強みを理解して導入することが重要です。

Q3：自動販売機はロボット？マシン？

自動販売機はマシンです。 自動で商品を提供しますが、周囲の状況を認識して判断することはありません。お金を入れてボタンを押せば、決められた通りに商品を出すだけです。自己判断機能がないため、ロボットではなくマシンに分類されます。

Q4：ロボットは人型でなければならないの？

いいえ、人型である必要はありません。 産業用ロボットのほとんどはアーム型で人型ではありません。ロボットの定義は「センサー、知能・制御系、駆動系の3つの要素技術を有する、知能化した機械システム」であり、形状は関係ありません。ヨーロッパでは1930年代から、高度に自動化されていれば人の形をしていないものでもロボットと呼ばれています。

Q5：自動運転車はロボット？マシン？

自動運転車はロボットの範疇に入ります。 センサーで周囲の状況を認識し、AIで判断して自律走行するため、ロボットの定義を満たしています。一方、従来の自動車は人が操作するマシンです。自動運転の技術が進むにつれて、自動車はマシンからロボットへと変化しつつあります。

Q6：ロボット掃除機は本当にロボット？

部屋の状況をセンサーで認識し、障害物を避けながら掃除する製品はロボットです。 カメラやセンサーで部屋をマッピングし、効率的な掃除ルートを自分で判断します。ただし、決められたパターンで動くだけの簡易的な製品は、厳密にはマシンに近いです。製品によって知能の度合いが異なります。

Q7：CNC工作機械はロボット？マシン？

基本的にはマシンですが、最新のものはロボットに近づいています。 CNC工作機械は数値制御でプログラム通りに加工するため、従来はマシンに分類されます。しかし、高度なセンサーと制御システムを持つ最新のCNC機械は、加工状況を認識して自動調整する機能があり、ロボットの定義に近づいています。技術の進歩により、境界線が曖昧になりつつあります。

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まとめ

ロボットとはセンサー、知能・制御系、駆動系の3つの要素技術を有する、知能化した機械システムです。 周囲の状況を認識し、計算を行って判断し、現実世界で行動できます。完成した後からプログラムを変更することで異なる作業ができ、多品種変量生産など柔軟な対応が得意です。

マシンとはエンジンまたは動力源によって稼働し、決まった動作を正確に繰り返し行う機械です。 自己判断機能はなく、非常事態になってもお構いなく同じ動作を続けます。画一的で単純な作業や大量の作業に向いており、パワーとスピードに優れています。

2つの最も大きな違いは、自己判断機能とプログラムの柔軟性です。 センサーで状況を認識して自己判断できるのがロボット、決まった動作を繰り返すだけなのがマシンです。産業用途では、それぞれの強みを理解して使い分けることが重要です。技術の進歩により、マシンとロボットの境界線は曖昧になりつつありますが、自己判断機能の有無が重要な判断基準になります！