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LLMを頭脳として活用するロボットAIプラットフォーム「AT-SYNAPSE」

AT-SYNAPSE×AT-ROS アーキテクチャ図

 アトラックラボは、大規模言語モデル(LLM)をロボットの「頭脳」として活用する自律制御システム「AT-SYNAPSE」を開発したと発表した。

 AT-SYNAPSEは、Claude、ChatGPT、Geminiといった、MCP(Model Context Protocol)接続に対応するLLMエージェントであれば種類を問わず利用できるロボットAIプラットフォーム。

 音声またはテキストによる自然な指示を理解し、カメラや3D LiDARなどから取得した情報をもとに周囲の状況を認識し、自律移動や危険回避のための安全停止まで、ロボット自身が判断して実行する。

 ROS 2をベースとしたオープンなアーキテクチャを採用しており、サービスロボット、移動ロボット(AMR・UGV)、研究開発用途など、幅広いロボットに対して適用できる。

開発の背景

 近年、ChatGPTやClaude、Geminiをはじめとする大規模言語モデル(LLM)は急速に進化し、自然な対話能力だけでなく、画像理解や推論能力も飛躍的に向上している。

 一方で、実際のロボットに活用するには、カメラやLiDAR、モーター制御、音声対話といった複数の機能をリアルタイムかつ安全に連携させる仕組みが必要となる。

 同社は、長年培ってきたROS2を活用したロボットシステム開発技術と、最新のLLMを組み合わせることで、人と自然に対話しながら状況を理解し、自律的に判断・行動するロボットAIプラットフォーム「AT-SYNAPSE」を開発した。

「AT-SYNAPSE」の主な特徴

MCP対応LLMエージェントを自由に選択可能

 同システムは、MCP(Model Context Protocol)に対応したLLMエージェントであれば、Claude、ChatGPT、Geminiなど種類を問わず利用可能。用途や運用環境に応じて最適なLLMを選択できるため、特定のAIサービスに依存しない柔軟なシステム構成となっている。

音声・テキストの両方に対応した自然な指示入力

 同システムは、ウェイクワードに続けて話しかける音声コマンドと、デスクトップアプリから入力するテキストコマンドの両方に対応。ユーザーは自然な言葉でロボットへ指示を与えることができ、LLMがその意図を理解して適切な行動へ変換する。

6つの基本ツールを連携させた高度な状況判断

 同システムでは、LLMが状況に応じて以下の6つの基本ツールを組み合わせながら判断・実行する。

  • Vision:カメラ映像から物体や周囲の状況を認識・説明
  • Speech:音声による応答や対話
  • Face:思考中・喜び・困惑などの状態を表情で表現
  • Motion:前進・後退・その場旋回・停止などの基本移動
  • Navigation:目的地までの経路計画と自律移動
  • Safety:3D LiDARやカメラによる障害物検知と安全停止

 これらをLLMが統合的に活用することで、状況に応じた高度な判断をする。

センサー情報とLLMの推論をリアルタイムに可視化

 同システムは、バッテリー電圧、左右車輪の回転数(RPM)、障害物までの距離や方向などの情報をリアルタイムで監視する。

 専用のWebコンソール「AT-SYNAPSE Robot Console」では、カメラ映像や各種センサー情報のほか、ロボットが何を認識し、どんな理由でその行動を選択したのか、というLLMの推論過程をリアルタイムで表示する。

 その結果、開発・検証・保守時のデバッグや動作解析を効率的に進めることができる。

安全性を最優先に設計した自律制御

 同システムは、安全性を最優先に考えた制御アーキテクチャを採用。3D LiDARやカメラによって前方の障害物を検知した場合は、ロボットは自動的に走行を停止する。

 また、判断が曖昧な状況では、LLMが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は実行しない設計となっている。

想定用途

  • サービスロボット
  • 工場・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
  • 受付・案内ロボット
  • 教育・研究開発
  • ロボットのPoC(概念実証)

今後の展開

 同社では、「AT-SYNAPSEを中核ソフトウェアプラットフォームとして、ドローン(UAV)、無人車両(UGV)、無人船舶(USV)など幅広いロボットへ展開していきます」。

「また、MCPに対応したさまざまなLLMやAIサービスとの連携をさらに強化するとともに、クラウド・エッジAI・ロボット制御を統合した次世代ロボットプラットフォームとして機能拡張を進め、人とロボットが自然に協働できる社会の実現を目指してまいります」としている。

「ロボットに“考える頭脳”を載せることで、人は『何をしてほしいか』を自然な言葉で伝えるだけでよくなります。一方で、自律化が進むほど、安全性への配慮はこれまで以上に重要になります。AT-SYNAPSEでは、『危険を感じたら自ら停止する』『判断に迷ったら人に確認する』という、人と協働するための基本原則を設計思想の中心に据えました。誰もが安心して使えるロボットの実現に向け、AT-SYNAPSEを次世代ロボットの共通プラットフォームへと進化させてまいります」。

【代表取締役 伊豆智幸氏のコメント】