金沢工業大学ロボティクス学科 出村公成研究室(専門分野：生活支援ロボット）のチームHappy Robotが、2024年11月11日（月）から15日（金）までインテックス大阪で開催された自律移動ロボットによる「WRS Future Convenience Store Challenge 2024」（主催：FCSC実行委員会／協賛：株式会社セブン＆アイ・ホールディングス）の「陳列廃棄タスク」で、断トツの成績をあげ、見事優勝しました。

優勝したロボティクス学科出村研究室のチームHappy Robot

WRS Future Convenience Store Challenge 2024について

WRS Future Convenience Store Challenge 2024は、ロボット技術によって従業員の負担を軽減し、顧客に新しいサービスを提供する未来のコンビニエンスストアを実現することを目的とした競技会です。

「陳列廃棄タスク」は、コンビニの店舗内で商品の陳列や廃棄品の回収作業を自動化するための技術開発を目的とした競技です。参加者が開発した自律移動ロボットやインフラを用いて、模擬店舗内で陳列や廃棄作用のデモンストレーションを行い、作業の正確さを競います。
　

今年は「陳列廃棄タスク」に10チームが参加しました。
　
競技は「陳列サブタスク」と「陳列廃棄サブタスク」という2種類のサブタスクから構成されます。

【陳列サブタスク】　59点満点

あらかじめコンテナいっぱいに格納された商品を陳列する競技です。陳列対象のおにぎりは3種類。各18個、全54個の陳列を行うもので、おにぎりを指定した正しい位置に陳列すると1点となります。使用するコンテナを標準コンテナで利用する場合、5点加算されます。

【陳列廃棄サブタスク】　96点満点

陳列棚に並べられた商品から廃棄品を回収するとともに、コンテナ内に収められている商品と合わせて、先入れ先出し（入荷日時の古い商品から順番に出荷すること）となるよう商品を陳列する競技です。商品は、「おにぎり」（3種類）、「弁当」（2種類）、「サンドイッチ」、「パックドリンク」、「スティックサラダ」、「コールスロー」が各1種類ずつの合計9種類です。

9種類で各2個、計18個の商品が陳列棚に置かれ、移動ロボットに搭載するコンテナには9種類で各1個、計9個の商品が設置されています。

陳列棚の18個の商品は「フェイスアップされていない状態」（商品が売れた後、奥にある商品を前方に出し整列させること）で並べられていて、またうち9個は賞味期限が近いため回収が必要な商品という設定となっています。競技では自律移動ロボットが商品のラベルを確認し、廃棄対象品を棚から回収するとともに、それ以外の商品はフェイスアップされた状態で並べ直さなければなりません。

●廃棄品を移動ロボットに搭載したコンテナ内に回収（2点／個、18点）

●残存品を所定の位置にフェイスアップする（2点／個、18点）　

［合計36点］

移動ロボットに搭載されたコンテナから新たに商品陳列する際は、陳列棚に並べられている同種商品の横もしくは後方に並べることが求められています（弁当は積み上げても可）。

商品を正しい位置に置くことで2点／個が加点されます。［合計18点］

コンビニでは作業中に客が陳列棚に近づいた場合、一時的に作業を中断し客が商品にアクセスできるような場面が想定されるため、正しく客を検知し、通知ができた場合は、ボーナス点として5点が加点されます。［5点］

陳列商品は多様な形状を有するため、それぞれの商品を正しく陳列および廃棄を行うためには、柔軟に操作する把持装置と戦略が求められます。そこですべての商品を各1つ以上正しく陳列もしくは廃棄できた場合にはボーナス点として10点が加点されます。［10点］

さらに商品に対して「マーカー」などのインフラを使用せず、商品の陳列または廃棄を正しくできた場合、その段階で各1点加点されます。［27点］

チームHappy Robotについて

チームHappy Robotは陳列サブタスクで満点の59点、陳列廃棄サブタスクでも最高点の54点を獲得。合計得点は113点で優勝しました。

上位3チームの成績は以下のとおりです。

チームHappy Robotはロボティクス学科研究室出村公成研究室の学部生、大学院生を主要メンバーとして構成されています。メンターとして合同会社D.K.T.の出村賢聖氏を迎え技術的な指導を受けました。さらに三協立山株式会社タテヤマアドバンス社と共同研究で陳列用の自動開閉棚を開発しており、この技術が競技でも高いアドバンテージとなりました。

独自開発した3軸直交ロボットで高速で正確なおにぎりの整列を実現。AIを駆使した人検出機能と共同研究の自動開閉棚で、効率的な廃棄商品回収を可能にしています。

この成果は、コンビニエンスストア業界における労働力不足の解消や業務効率化に大きく貢献するものと期待されています。金沢工業大学は、これからも先端技術の研究開発と人材育成に注力し、社会の課題解決に取り組んでまいります。

チームHappy Robotが開発した自律移動ロボット