 |
 |
記事検索 |
最新ニュース |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
「第10回ロボットグランプリ」開催 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
～学生たちが柔らか頭脳で考えたユニークで楽しい大道芸ロボット!
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
● 難しい動作をいかに簡単に実現するか、知恵のからくり部門 3月10日、11日の両日、東京文京区の中央大学理工学部 後楽園キャンパスにおいて「第10回ロボットグランプリ」が開催された【写真1】【写真2】。主催は社団法人 日本機械学会。ロボットグランプリは、同学会が100周年の記念行事として始めたもので、今年で10回目を迎える。「工学技術をスポーツする文化」を創生することによって、「もの作り産業」を発展させる基盤を確立すべく、毎年催されているイベントだ。本大会は、平成18年度 文部科学省 科学研究費補助金「研究成果公開促進費」補助事業にも選ばれている。
大会には3つの部門がある。初日は「大道芸ロボット競技」、2日目は「ロボットスカベンジャー競技」と「ロボットランサー競技」が開かれた。ここでは初日に開催された大道芸ロボット競技会を中心にレポートする。 初日の大道芸ロボット競技では、道端でパフォーマンスを繰り広げる大道芸人のように、さまざまな芸を披露するロボットたちが集結した【写真3】。参加チームは全12組。このうち2組が電気を利用しない機械的な仕組みで動く「からくり部門」に参加。残りの10組は、コンピュータ制御によって芸を演じる「コンピュータ制御部門」でのエントリーとなった。 いずれもテーマは自由。逆に他のロボット競技のようなルールがないため、参加チームは、独創性、技術性、エンターテインメント性、芸術性などを問われることになる。つまり、技術的に優れているだけでなく、人に楽しんでもらえるロボットや、見ていて面白いアイデアのロボットをいかに製作していくかということがポイントとなる。審査には見学に来た子供たちも一般審査員として加わる【写真4】。発表時間は3分間。プレゼンテーション能力も重要だ。以下、それぞれのチームのユニークな面白ロボットたちを紹介しよう。
■からくり部門 ・お掃除ロボット「そうじ君」(不二越工業高等学校 情報機械科) 足踏みをすると、チューブから空気が伝わり、お掃除ロボット「そうじ君」が足を交互に動かしながら前進してモップがけを行なう。タイヤの部分は一方向に進むようになっており後退することがないように工夫されている。パーツには廃品などを組み合わせたという。人が足踏みをしながら動かすので、操作者にはダイエット効果という特典もあり!?
・Q石器時代(電気通信大学 知能機械工学科 ロボメカ工房 からくり部隊) これは、からくり人形の「Q作くん」が、移動するひよこ型の的を狙いながら、投石で次々と打ち落とす、というもの。2つのゼンマイを利用しており、1つは石を投げる動力源として、もう1つはひよこの的をエンドレスで回転させるために利用されている。 面白い点はからくりの仕組みだ。投石の機構にはラック&ピニオン機構を組み込み、ピニオンギアの一部を切りかくことで、歯車のない切りかき部分にくると、バネのついたラックが開放されて横方向に動力が伝達される。また、打ち落とされたひよこの的と石は、後部にあるベルトコンベアによって元に戻される。石を投げる部分の自動送り込み機構も良くできていた。 プレゼンでは、ひよこの的を動かすラダーチェインが引っかかるという残念なアクシデントがあったものの、ゲーム性に富んだからくり人形は子供たちに特に人気が高かったようだ。
今回、からくり部門は2組のエントリーのみだったが、昨年は6組ほど参加したという。からくり部門は機構部のみの工夫となるが、難しい動きを知恵でカバーするという点は、ものづくりの原点となるもの。個人的には、「ハイテク時代のからくり師」が、もっとたくさん登場してくれると嬉しいと感じた。 ● 独創的なアイデアがキラリと光る、コンピュータ制御部門のロボットたち ■コンピュータ制御部門・DARTS VADER(東京工業大学) ダースベーダならぬダーツベーダが参加者とダーツを競うというゲーム。まず参加者の子供がダーツを投げ、的に当てるとLEDで得点が表示される。次にダーツベーダがバネの力によって自動的にダーツを投げる仕組み。本番前にはしっかり動いていたダーツベーダだが、プレゼン時には緊張したためか!? 動かなかった。マジックハンドが伸びたりと、面白そうなギミックが仕込まれていたようだったので、とても残念であった。
・お好み焼きロボット 葉原アキ(東京工業大学) こちらは大変ユニークなお好み焼きロボット。しかもメイド姿のラブリーな葉原アキちゃんが、「お帰りなさいませ!ご主人さま」と挨拶しながら、お好み焼きを作ってくれるというもの。ユーモアたっぷりの演出に会場から思わず笑いが湧き上がった。アキちゃんがお好み焼きを返し、右手に持ったマヨネーズをかけてくれる。さらに口から鰹節を噴出したりと、サービス満点だ。マヨネーズを射出する機構には注射器を利用し、鰹節の噴出しには扇風機を利用している。まじめな東工大生の意外な一面が垣間見られた、とても楽しいご奉仕ロボットだった。
・ガンマンロボット ビリー(信州大学 繊維学部 機能機械学科 SURL) 夕日のガンマンのようなガンマンロボッ「ビリー」が、見事なガンさばきを披露。ロボットの始動には赤外線通信を利用している。腕や肘などが曲がり、銃をくるくると上手に回す。制御基板には、自律型二輪駆動ロボットキット「梵天丸」のPICボードを利用しているという。赤外線ユニットも梵天丸からの転用だ。二輪駆動ロボットが使い方によって、このような面白いロボットにも変身できるという好例となるものだ。
・からりおん(電気通信大学 工学研究チーム マイナスドライバー) こちらはとても独創的なアイデアが光る、楽器プリンタ。ジャンクとなった某社のプリンタを購入し、なんと音楽を奏でられるようにしたのだ。しかも、その音はプリンタ内蔵の2つのステッピングモータから流れてくる。この原理はモータの回転数を制御して、その振動を伝えることによるもの。実は、前述の梵天丸のロボットキットでも、DCモータのコイルにかける電圧の周波数をPWM制御でコントロールして、モータのコアを振動させることで音を出せるギミックが隠されていた。音を出す原理は基本的に同じような仕組みなのだが、こちらではさらにMIDI規格に対応させている点が素晴らしいところ。 MIDI信号をコンバートし、AVRマイコンに読み込んでモータにPWM制御をかけている。2つのモータがあるので、和音を奏でることができ、更にプリンタの機体のメカニカルな共振効果によって、味わい深いサウンドになる。MIDI対応なので、規格に対応したキーボードなどで同時に操作することも可能だ。プリンタ側のモータ2チャンネル分以外に、他チャンネルでもサウンドを鳴らせるように専用ボードも自作したという。エンベロープやベロシティも利いている感じがして、とても感心した。「将来はもっとプリンタなどの機器を増やしてオーケストラをやりたい」とのこと。奇抜で独創的なアイデアに脱帽!
・東工亭K太郎(東京工業大学) ロボットの演技で一番難しい!? とされるユニークな漫談ロボットがこれ。漫談の音声に同期してロボットが動く。漫談ロボットと影絵を使って、話の内容を表現するアイデアもグッドだ。幻灯機によって、モンスターやマッチョマンなどユニークな影絵が投影される。影絵のズームアップの仕組みは、あえてパワーポイントなどのソフトウェアに頼らず、機械的な構成で投影物を前後に移動させることで実現したという。また、プロジェクタによって写真も映し出される。 漫談中は、ロボットの目がくるくると切り替わったり、眉毛や鼻、口が動いたりと、デフォルメされた顔の表情がなんとも可笑しかった。口はモータによって動作するが、しばらくすると動きと会話がずれるため、うまく同期を取るように制御されている。音楽とロボットの動作を合わせるのも大変だったという。人間の感覚は意外と鋭い。ほんのズレも感覚的にわかってしまうので、そのあたりをいかにわからないようにカバーするかという点が大変だったそうだ。また、プレゼンテーションでは、与えられた3分間の間で起承転結のストーリーを考える必要があり、これも難しかったという。
・アイシャ(個人参加：菊本忠男氏) 個人参加の菊本忠男氏が製作したロボットは、ドラムを叩く本格的なもの。スティービー・ワンダーのサウンドに合わせたスティックさばきは見事。もしかすると人間よりもうまいかも? 産業用のDCサーボモータ(75Wと30W)を12個ほど搭載し、関節などを制御している。ロボットの制御方法については、MIDI(128ステップ)のデジタル信号をDCサーボコンローラの入力としている。したがって音楽用のシーケンサでも動作させることが可能だ。 菊本氏はオーディオメーカーに勤務しているが、鉄道模型が趣味で、このロボットもすべて手作りだという。製作時間は約3年ほどかかったそうだ。途中で電源の変動により、演奏がストップするというトラブルに見舞われたが、とても完成度の高い作品に驚き。まさに大道芸の王道をいくロボットであった。
・ボコボコ談話室(東京工業大学) このボコボコ談話室のロボットはドクター役というバックストーリーがあるそうだ。患者にドボコボコに殴られることによって、病気を治す(ストレスを発散させる)という特殊!? な治療法を実践する偉大なドクターらしい。端的に言えばボクシングゲームなのだが、LEDが光るポイントを素早く叩くと音が鳴り、ボディ中央にある点数板に得点が表示される。点灯しているポイントのみリレー回路でオンになるため、点灯しない部分を叩いても反応しないようになっている。 このロボットは、ただ単に殴られるだけでなく、点数によって水が出たり、ピンポンを吐き出すなど、さまざまな反撃アクションを起こすギミックがあり、とても面白かった。2つのモータの回転盤で挟み込んでピンポンを放出する。また、クランク機構によってパンチも与えられる。LEDが点灯する時間もレベルによって早くなるため、ゲームが進行するにつれて段々と難しくなる。瞬発力と俊敏力が必要だ。しかし、ゲームに参加した子供は大喜びだった。得点を表示する点数板も自作しており、ポイント計算もプログラムではなく、F-F(フリップ-フロップ)による加算回路をいちから組んでハードのみで実行している。
・静大太郎(静岡大学ろぼこん同好会) 静大太郎は、ほうきを持ってエアギターのパフォーマンスをしてくれるロボット。コンパクトな作りのため、電源さえあれば、どこでも稼働する。縦ノリで首を振ったり、体を横に揺すったりしながらの楽しい演技が良かった。 首振りの動作はカムを利用して伝達しているが、DCモータを定速で回すのではなく、PWM制御で微妙に調整しているそうだ。このチームはプレゼンでの演出も面白かった。通りがかった先生が、掃除をさぼってエアギターにいそしむ静大太郎君を「ゴラァ! しっかり掃除せんか」と叱る。すると、急におとなしくなって神妙な表情をして、見学者の笑いを誘っていた。肩についたメカニカルスイッチを押して、マイコン(H8)の処理で割り込みをかけて、モータを一時停止させるという仕組みだ。
・マジックヌギと愉快な仲間たち(電気通信大学 知能機械工学科 ロボメカ工房) これはマジックをする面白ロボットだ。まず5個の卵が箱に用意されており、参加者がその卵を取り出すと光センサ(フォトインタラプタ)が反応して、卵が自動的に割れるようになっている。卵の中にはPICマイコン(12F629)と電池が入っており、PICのタイマ機能によって10秒後に割れるようにプログラミングされている。卵の中には昆虫(ここではカブトムシ)の人形が入っており、それを取り出してロボットの片方の手に入れると、カブトムシが消えてなくなってしまう。 次に昆虫が好む餌のクイズがあり、そこでカブトムシが好きなスイカのカード(漢字の番号が書かれている)をロボットに挿入すると、ロボットが音を立てて動き出し、頭が取れて、先ほど消えたカブトムシが出てくるというマジックだ。本当は選んだ昆虫だけ残り、そのほかの昆虫が飛び出すようになっていたが、トラブルでうまく動かなかったそうだ。 マイコンの利用法として面白かった点は、カードを差し込んで、ロボット内部で昆虫をチョイスする仕組み。カードには漢数字が書かれているが、これを14個のフォトセンサで読み込み、縦と横のラインをスキャニングする。漢字の縦と横の画数をセンシングすることで、どの数字かを判断し、それに対応する昆虫をロボット内部で取り出している。カードの文字を認識する仕組みが画像処理によるマッチングでない点がアイデアとして良かった。
・スーパー小次郎v.s.武蔵(東京工業大学) このロボットは、武蔵と小次郎の巌流島の対決をロボットで再現した大掛かりなもの。つばぜり合いの際に出る音が変化したり、腕が空気圧で膨らんだり、首が斬られて飛んだりと、いろいろな工夫が凝されていた。 まず、つばぜり合いでの音を変化させる仕組みは、刀の部分にセロテープを貼り付け、導通部を分けることで信号を切り替えたという。また上半身に機構部を置くと動作が鈍るため、モータなどを下側に配置して、ワイヤーで引っ張って腕などを動かしている。首斬りの際には、ボルトのストッパーをモータで巻き上げて、バネの反力で首を飛ばすようにしているそうだ。 東工大の作品はどれも大掛かりで凝った作品が多かった。同校の機械学科では、3年になると授業の一環として半年間ぐらいかけてロボットを製作するそうだ。この大会に出場したチームは、その中からの選抜メンバーだという。ロボットの制作費は2万円以内ということで、限られた予算の中でアイデアを凝らして面白いロボットを製作していた点が印象的であった。
大会終了後に、結果が発表された。入賞チームは以下のとおり。 ・創造賞-----ボコボコ談話室 ・技術賞-----アイシャ ・エンタテインメント賞-----静大太郎 ・ドラマッチック賞-----スーパー小次郎v.s.武蔵 ・からくり部門 優勝-----お掃除ロボット「そうじ君」 ・大道芸部門 準優勝-----からりおん ・大道芸部門 優勝-----東工亭K太郎 本大会では、前述のように大道芸ロボット競技のほかにも、ロボットランサー競技とスカベンジャーロボット競技も催されている。前者は、動力源とコンピュータを搭載した自律型ロボットだ。槍を装備した騎兵(ランサー)を模し、円周状のコースを60秒間で周回して、ラインの左右に設置されている複数の標的を次々に突いていく。それぞれの標的には得点が決められており、標的を突くたびに得点が入る。どれだけ正確に数多くの的を突けるかという点が重要となる競技だ。
一方、後者は有線の遠隔操縦によって動きまわる車両ロボットで、2名のチームで製作し競技するもの。床に散らばるゴミと資源ゴミに見立てたピンポン玉を一定時間内に回収し、2つのゴールに分別する。参加者は、あらかじめ規定の製作ガイドキットをベースに、家庭内にある材料でアームやバケットなども製作しておく。こちらは子供から大人まで楽しめる競技だ。誰でも気軽に参加できるロボット競技会が、ロボット製作の間口を広げてくれる。ひいてはロボット技術のレベルアップにもつながるため、競技の存在意義は大きいと感じる。 ■URL ロボットグランプリ公式サイト http://www.RobotGrandPrix.com 日本機械学会 http://www.jsme.or.jp/
（ 井上猛雄 ）
- ページの先頭へ-
|
