アクチュエータとは?ヒューマノイドロボットの「筋肉」を解説【2026年版】

ロボットアクチュエータ AI・技術

(2026年3月時点の情報です)

この記事のポイント
  • アクチュエータはロボットの「筋肉」— 電気エネルギーを動き(回転・直線運動)に変換する装置
  • 電動サーボモーター(効率75-80%)が主流、1X NEOはテンドン駆動(静粛22dB)を採用
  • Tesla Optimus Gen 3は両手に50基のアクチュエータ搭載、片手25基は前世代の4.5倍
  • ハーモニック・ドライブ(精密減速機世界シェア50%)など日本メーカーがサプライチェーンの要

アクチュエータとは — ロボットの「筋肉」

アクチュエータ(Actuator)は、電気エネルギーを機械的な動き(回転や直線運動)に変換する装置で、ロボットの「筋肉」に相当します。ヒューマノイドロボットの関節はすべてアクチュエータで駆動されており、歩行・把持・バランス制御のすべてがアクチュエータの性能に依存しています。

人間の筋肉が約640個あるのに対し、ヒューマノイドロボットのアクチュエータ数は20〜70基程度です。数は少ないですが、1基あたりの出力は人間の筋肉を大幅に上回ります。Tesla Optimusの最大アクチュエータ出力は500kgf(Robozaps)で、人間のどの筋肉よりも強力です。

アクチュエータの種類と比較

方式出力密度エネルギー効率騒音代表的採用
電動サーボモーター100 W/kg程度75〜80%中Tesla Optimus、大多数のヒューマノイド
油圧式2,000 W/kg40〜55%高Atlas旧型(2024年に電動に移行)、Sanctuary Phoenix(ハンド部)
テンドン駆動(ケーブル式)中—極めて低(22dB)1X NEO、Honda Avatar Robotハンド
リニアアクチュエータ——低PAL Robotics Kangaroo(ボールスクリュー式)

出典: BotInfo Optimus / BD公式 / 1X公式 / PAL公式

電動・油圧・テンドン駆動の比較図

電動・油圧・テンドン駆動の比較図

電動サーボモーター — 現在の主流

ほとんどのヒューマノイドが採用する方式です。制御精度が高く、メンテナンスが容易で、エネルギー効率も75〜80%と優れています。

Tesla Optimusは遊星ローラーねじ機構を採用し、最大500kgfの出力を2インチストロークで実現しています(Robozaps)。Gen 3のハンドには片手25基・両手50基のアクチュエータが搭載され、Gen 2比4.5倍に増加しました(BotInfo)。

油圧式 — パワーは最強、しかし退場傾向

油圧式は出力密度2,000 W/kgと電動の20倍のパワーを持ちますが、効率40〜55%と低く、騒音・重量・メンテナンスコストが課題です。

Boston Dynamicsの初代Atlas(2013年)は油圧式でしたが、2024年に全電動に移行しました(BD公式)。Sanctuary AI Phoenixのハンド部は油圧駆動(21 DOF)を維持しており、繊細な把持操作で油圧の精密さを活用しています(Robozaps)。

テンドン駆動 — 家庭用の切り札

テンドン駆動(ケーブル駆動)はケーブルで力を伝達する方式で、静粛性が最大の特長です。

1X NEOはテンドン駆動を全身に採用し、騒音レベル22 dB(「ささやき声」程度)を実現しています。バックドライバビリティ95%(外力に対して柔軟に動く性質)で、人間が押しても安全にたわむ設計です。トルク精度2%、繰り返し精度0.1mmと高精度な制御も可能です(1X公式)。

HondaのAvatar Robotもマルチフィンガーハンドにワイヤー駆動を採用しており、ASIMO比5倍以上の指先力を実現しています。

各社のアクチュエータ数比較

製品総自由度(DOF)ハンドDOFアクチュエータ特徴
Tesla Optimus Gen 328(ボディ)+ 44(両手)片手22 DOF片手25基・両手50基。遊星ローラーねじ
Boston Dynamics Atlas56—連続回転関節。Hyundai Mobis供給
1X NEO75片手22 DOFテンドン駆動。静粛22dB
Apptronik Apollo71—NVIDIA Jetson搭載。ホットスワップバッテリー
Engineered Arts Ameca52(+顔面27)—61基モーター。顔面表現に特化
Unitree G123〜43最大7 DOFクロスローラーベアリング関節

出典: 各社公式サイト。スペック全体は「比較表」参照

日本のアクチュエータ・部品サプライヤー

アクチュエータの性能はロボットの競争力に直結するため、部品サプライヤーの存在感は大きいです。

企業名製品ロボットとの関係
ハーモニック・ドライブ・システムズ(6324)波動歯車装置(精密減速機)世界シェア約50%。ロボット関節の軽量化に不可欠
安川電機(6506)サーボモーター世界トップシェア。アクチュエータの動力源
ナブテスコ(6268)精密減速機産業用ロボット向けで高シェア
Hyundai Mobis高性能アクチュエータBoston Dynamics Atlasに供給
マブチモーター(6592)小型モーターKyoHAに参画。ヒューマノイド向け展開を準備

出典: BD公式(Hyundai Mobis) / テムザック KyoHA

詳しくは「日本企業まとめ」をご覧ください。

よくある質問(FAQ)

アクチュエータとモーターの違いは?

モーターはアクチュエータの一種です。アクチュエータは「エネルギーを動きに変換する装置」の総称で、電動モーター、油圧シリンダー、空圧シリンダー、人工筋肉などが含まれます。ヒューマノイドロボットでは電動サーボモーター+精密減速機の組み合わせが最も一般的です。

なぜBoston Dynamicsは油圧から電動に変えたのですか?

油圧式はパワーは強い(出力密度20倍)ものの、重量・騒音・エネルギー効率(40-55%)・メンテナンスコストが課題でした。量産・商用化を見据えると電動式の方がメリットが大きく、2024年に全電動のAtlasに移行しました。コスト低下とモーター技術の進歩が電動への移行を可能にしました。

テンドン駆動のメリットは?

最大のメリットは静粛性です。1X NEOは騒音22dBと「ささやき声」レベルで、家庭内で使用しても気になりません。またバックドライバビリティ(外力への柔軟性)が95%と高く、人間が触れても安全にたわむため、家庭用ロボットに適しています。一方、出力は電動サーボモーターより低く、重量物の搬送には不向きです。

ハーモニック・ドライブとは何ですか?

ハーモニック・ドライブ・システムズ(東証プライム、6324)が製造する「波動歯車装置」という精密減速機です。モーターの高速回転を低速・高トルクに変換する装置で、ロボット関節の小型化・軽量化に不可欠です。世界シェア約50%を持ち、多くのヒューマノイドロボットの関節に使われています。

まとめ

アクチュエータはヒューマノイドロボットの「筋肉」であり、歩行・把持・バランス制御のすべてを担う最重要技術です。電動サーボモーターが主流ですが、家庭用途ではテンドン駆動(1X NEO)の静粛性が注目を集めています。

日本のハーモニック・ドライブや安川電機はグローバルなサプライチェーンの要であり、ヒューマノイド市場の拡大とともにその重要性は増していきます。

ヒューマノイドロボットの全体像については「ヒューマノイドロボット完全ガイド【2026年最新版】」で体系的にまとめています。

本記事の情報は公開情報に基づいて作成しています。正確性には万全を期していますが、最新情報は各社公式サイトをご確認ください。

参考文献