産業、インフラ、ヘルスケア、モビリティ、ビルディング分野等の現場の自動化を実現する制御・ロボティクス技術の開発に取り組んでいます。AIやデータアナリティクスを駆使したオートメーション技術で複雑な社会課題を解決し、安全・安心でヒトに優しい社会を実現します。また、ヒトとロボットの協調作業や相互理解を促進するため、ロボットの認知機能や自律制御技術を開発しています。日立の幅広い製品や運用のナレッジをベースに、ロボットのハードウェアやエッジ制御、動作生成、知能化、および、それらとITシステムとを接続したCPS(Cyber Physical System)の研究にも取り組んでいます。これらを産業分野やサービス分野に社会実装することで、QoLを向上する人中心の社会をめざします。
ロボティクス技術（多自由度モーション制御、マルチモーダル認識技術ほか）、深層学習型自律動作生成技術（深層予測学習、模倣学習ほか）、システム制御技術（モデル予測制御、精密モーション制御ほか）、メカトロニクス、制御セキュリティ/ セーフティ技術、デジタルツイン（知識モデル化、シミュレーションほか）、AI やデータアナリティクス技術を活用した知能システム（鉄道システム・ビルシステム・プラントシステム・産業機械ほか）
[研究の現場から]
"AIとFPGAの技術を結集してロボットの弱点を克服する" in Japanese
https://rd.hitachi.co.jp/_ct/17686448
要約: 工場等での定型業務では広く使われるようになっているロボット。だが、ひとつひとつの動作をプログラミングする必要があるうえ、"予想外"の動きには素早く反応できないため、ロボットの用途は限られた領域に留まっている。深層学習とFPGA(Field-Programmable Gate Array)を組み合わせた技術を進化させることで、この課題を解決し、人とロボットが共生する社会を作ろうとしている若き研究者たちがいる。
[研究トピックス]
日立製作所研究開発グループ研究員/早稲田大学客員研究員の伊藤 洋が深層予測学習の開発で、MITテクノロジーレビュー主催「Innovators Under 35 Japan 2024（イノベーターズ・アンダー35ジャパン2024）」に選出
https://rd.hitachi.co.jp/_ct/17734630
マルチモーダルなセンサ情報の重要度をリアルタイムに切り替え、安定な組立作業を可能にするロボット制御技術を開発
https://rd.hitachi.co.jp/_ct/17695280
高所で足場が不安定な設置状況下でも作業効率の高いロボットシステムを開発
https://rd.hitachi.co.jp/_ct/17686553
作業内容や環境が変化しても行動をリアルタイムに決定・実行可能な深層予測学習型のロボット制御技術を開発
https://rd.hitachi.co.jp/_ct/17686700
倉庫等での物品仕分けラインの組換えを迅速化するシステム制御技術を開発
https://rd.hitachi.co.jp/_ct/17686785
さまざまな作業現場の自動化をめざし、形状が変わる物体のハンドリングに対応する深層学習型ロボット制御技術を開発
https://rd.hitachi.co.jp/_ct/17686945
[日立評論]
現場作業の自律動作能力を拡張するAIロボット技術[日立評論]
https://www.hitachihyoron.com/jp/papers/2024/11/06/index.html
Takahashi,M. , et al.; Compact Maglev Stage System for Nanometer-Scale Positioning: Precision Engineering (Vol.66, pp.519-530, 2020)
山科他; 精密機械制御のための8B10B符号を応用したリアルタイムネットワーク通信, 日本機械学会論文集 (Vol.90, No.930, 2024)
Yamamoto,K. , et al.; Real-time Motion Generation and Data Augmentation for Grasping Moving Objects with Dynamic Speed and Position Changes (SII 2024, International Symposium on System Integration)
Yano.T. , et al.; Goal-Oriented Task Planning with Module-based Control as Inference for Composable Robot Control (SII 2023, International Symposium on System Integration)
Ichiwara,H. , et al.; Modality Attention for Prediction-Based Robot Motion Generation: Improving Interpretability and Robustness of Using Multi-Modality, IEEE Robotics and Automation Letters (Volume: 8, Issue: 12, December 2023)
https://ieeexplore.ieee.org/document/10295965
Takahashi,M. , et al.; Development of Magnet Array Movable Planar Magnetic Levitation Stage, euspen 23th International Conference & Exhibition, 2023.
Ito,H. , et al.; Efficient multitask learning with an embodied predictive model for door opening and entry with whole-body control, Science Robotics, ( 6 April 2022, Vol 7, Issue 65)
https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.aax8177
Ito,H. , et al.; Sensory-Motor Learning for Simultaneous Control of Motion and Force: Generating Rubbing Motion for Uneven Object, International Symposium on System Integration (SII 2022, International Symposium on System Integration)
Y.Andre, et al.; A Peg-in-hole Task Strategy for Holes in Concrete, (ICRA 2021)
Ogawa,H. , et al.; Development of Precise Control System for Compact Magnetic levitation Stage System, 21st IFAC World Congress 2020.
Kimura.N. ,et al. ; Simultaneously Determining Target Object and Transport Velocity for Manipulator and Moving Vehicle in Piece Picking Operation, International Conference on Automation Science and Engineering 2019 (CASE 2019)
H.Hisatsugu, et al.; "Active Search and Relocalization Framework for Position-Lost Recovery Under Limited Number of AMRs." 2024 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII). IEEE, 2024.
高橋他、ラボ作業自動化のための移動型協働ロボットプラットフォームの試作, 第65回自動制御連合講演会(2022) in Japanese
金井他、医用機器の環境試験無人化に向けたロボット遠隔操作システムの試作, SI2023(2023) in Japanese
柴田他、検査室作業自動化に向けた高速検体仕分けロボットの開発, RSJ2023(2023) in Japanese
寧他、手荷物検査を対象とした人流シミュレーション技術の開発, 平成30年 電気学会全国大会 2018 in Japanese
S.Ishihara, M.Kanai, R.Narikawa, T.Ohtsuka, "Comparative Study on Collision Avoidance Methods in Path Planning for Warehouse Robots Using MPC" , IECON, 2022.
https://doi.org/10.1109/IECON49645.2022.9969026
S.Ishihara, M.Kanai, R.Narikawa, T.Ohtsuka, "A Proposal of Path Planning for Robots in Warehouses by Model Predictive Control without Using Global Paths" , MECC, 2022.
https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2022.11.244
M.Kanai, S.Ishihara, R.Narikawa, T.Ohtsuka, "Cooperative Motion Generation Using Nonlinear Model Predictive Control for Heterogeneous Agents in Warehouse", CCTA, 2022.
https://doi.org/10.1109/CCTA49430.2022.9966071
M. Kanai, S. Ishihara, R. Narikawa and T. Ohtsuka, "Efficient Path Planning of Warehouse Robots Utilizing Model Predictive Control", 2023 IEEE 28th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), Sinaia, Romania, 2023, pp. 1-8
https://doi.org/10.1109/ETFA54631.2023.10275638
K.Sugimoto, S.Ishihara, and M.Itoh, "Mobile Robot Navigation in Warehouses by MPC Handling Multiple Travel Strategies Considering Independent Safety LiDAR," Proceedings of the 2024 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2024), Ha Long (Vietnam), January 2024.
室谷和哉, 長谷島範安, 山田崇弘, "低 FoV な Solid-State 式 LiDAR を用いた巡視点検向け自律走行ロボットの開発", ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2022.
室谷 和哉, 長谷島 範安, "LiDARによる路面段差認識と段差進入方向の制約に基づく差動二輪ロボット向け経路最適化," 第29回ロボティクスシンポジア, 2024.
K.Murotani, "Development of Autonomous Mobile Robot for Social Infrastructure Inspection", First Workshop on Robotic Computing for Industrial Inspection, 2024.
室谷 和哉，上野 翔太郎，金井 政樹，和田 拓也，濱田 晃，岡田 幸大，小林 大航，永原 聡士, "ピッキング設備最適化ソリューションに向けたAGV運行制御ロジックの開発," 第25回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2024.
上野 翔太郎，室谷 和哉，金井 政樹，和田 拓也，濱田 晃，岡田 幸大，小林 大航，永原 聡士, "ピッキング設備最適化ソリューションにおけるAGVの運行遅延を低減する目標地点選択ロジックの開発," 第25回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2024.
矢野 泰樹，伊藤 潔人，伊藤 洋，"複数物体の外観比較結果に基づく指示対象物の曖昧性解消 ―人生活支援を実現するマルチタスク型ロボットの開発③ ―," ロボティクス・メカトロニクス 講演会, 2024.
Masaki Kanai, "Application of Lifted Bilinear Model-Based LMPC for AMR Systems", IFAC NMPC 2024.
T. Fuji, H. Kaneda, K. Shimizu, S. Okada, "Visual SLAM System using a Monocular-stereo Camera for Decommissioning." Proceedings of the International Topical Workshop on Fukushima Decommissioning Research 2024 (FDR2024).
小谷 俊貴，矢野 泰樹，藤 大樹，木村 宣隆，"変分オートエンコーダを用いた物流倉庫内デパレタイズ作業向け物体検出信頼性評価手法," 第31回画像センシングシンポジウム，2025.
上野 翔太郎，室谷 和哉，金井 政樹，濱田 晃，岡田 幸大，小林 大航，永原 聡士，"ピッキング設備最適化ソリューション向け異種AGV搬送の同期ロジックの開発," 第26回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会，2025.
杉本 和也，室谷 和哉，金井 政樹，山下 淳，"トポロジー駆動型並列軌道最適化に基づくサブゴール探索手法の開発と異種搬送システム混在制御への適用検討，第43回日本ロボット学会学術講演会, 2025.
R. Sakai, S. Katsumata, T. Miki, T. Yano, W. Wei, Y. Okadome, N. Chihara, N. Kimura, Y. Nakai, I. Matsuo and T. Shimizu, "A mobile dual-arm manipulation robot system for stocking and disposing of items in a convenience store by using universal vacuum grippers for grasping items", Advanced Robotics, 2020
R. Sakai, H. Ito, A. Yamamoto, J. Shimizu, S. Nakamura and J. Hasizume, "Robotic system to capture images corresponding to inspector's gaze point feature for remote visual inspection of train bogies", Advanced Robotics, 2026.
N.Aoki and R.Sakai, "Image Robotic Auto-photographing System for Remote Visual Train Bogie Inspection: A Multi-Environment Gaze-Speed and 3D Clustering Approach", IEEE 21st International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), 2025
坂井 亮, 上野 翔太郎, 室谷 和哉, 福永 峻, 金井 政樹, 濱田 晃, 岡田 幸大, 小林 大航, 永原 聡士, "ピッキング設備最適化ソリューションにおけるコスト低減に向けた出荷箱バッファ活用 AGV 運行制御ロジックの開発", 第26回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI), 2025
Kanazawa, A., Ito, H. & Yamada, H. Fast and smooth human motion imitation integrating deep predictive learning with model predictive control. Robomech J 12, 34 (2025).
https://doi.org/10.1186/s40648-025-00323-4
Ito, H., Kanai, Y., Kanazawa, A., Ichiwara, H., Yoshida, T., Noguchi, N., Ogata, T., "AIREC-Basic: Consistent Demonstration Data Collection for Imitation Learning with Redundant Robot Arms," Proceedings of the 2026 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2026), January 2026.
Kanazawa, A., Ito, H., Ichiwara, H., Kanai, Y., Yoshida, T., Yamada, H., Noguchi, N., "Data Augmentation for Continual Learning of Fast and Smooth Imitation Motions Using Model Predictive Control," Proceedings of the 2026 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2026), January 2026.
日立がエレベータ施工ロボットを開発高所作業のガイドレール部材取り付け自動化 日経ロボティクス, 2026年2月号
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/mag/rob/18/00003/00129/
建設業界における人手不足、「2024年問題」影響の緩和に向けて、エレベーター据付作業を半自動化し、工期を短縮する新技術を開発
https://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2024/03/0307.html
High-NA EUV世代のデバイス開発と量産におけるニーズに応えた高精度電子線計測システム「GT2000」を発売
https://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2023/12/1212.html
受付・案内・巡回監視などを行いビル内業務を支援するコミュニケーションロボット「EMIEW」を本格事業化
https://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2020/03/0326.html
人流解析技術を用いたビル内移動の最適化シミュレーション [日立評論]
https://www.hitachihyoron.com/jp/archive/2010s/2018/02/02a03/index.html
製造・物流分野のロボティクスSIを中核とした自動化・最適化の協創施設
「Automation Square HANEDA」「Automation Square KYOTO」を開設
https://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2024/07/0702a.html
屋内外の巡視作業を代替する自律走行ロボットを開発
https://rd.hitachi.co.jp/_ct/17687005
