マイクロクリッパー

マイクロクリッパーは、未知の迷路に配置されている空き缶をいくつひっくり返せるかを競う競技です。迷路は、マイクロマウスと同じで兄弟のような大会になっています。マイクロマウスがスピード競争になっているため、缶をつかみ、回転させるための機械機構のアイデアや技術が補完されたと考えていいでしょう。部品点数やサーボモーターが増えると制御が複雑になり、重心やモーメントが悪くなるので、いかにコンパクトにするかが重要です。私の友達は、つかむ機構を省略するため、スチール缶であることを利用して電磁石で缶をくっつけていました。ロボワンなどの競技と比べて、マイクロマウス系の競技は、細かい誤差の蓄積が命とりになります。そのため、制御をいかに正確に素早く行うかが重要になります。マイクロマウスを完走した人が、スピード競争に加わるか、マイクロクリッパーに挑戦するか選択するため、中上級者向けの大会だと思います。マイクロクリッパーの完走は、メカ、ソフト、電子回路の技術をバランスよく持ったエンジニアの証明だと思います。

マイクロクリッパーの総合技術力！

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ライントレーサー

ライントレーサーのロボット大会があります。ライントレーサーとは、黒い床に白い白線で走行経路を引き、それにたどって、走るロボットです。途中で白線が曲がったり、交差したりしてなかなかうまく走れないようになっています。普通赤外線センサーを横に複数個配置し、ロボットが白線に対し、どの位置にいるかを計測して走ります。DCモーターを左右の車輪につけ、PWM回路でモーターの電流量を変え、左右タイヤの速度制御を行います。より高速に走りたい場合は、前輪にステアリングのタイヤをつけ、ラジコン用のサーボモータを使って、操舵角を変えます。走行スピードによって、操舵角の角度が変わってくるため、初心者用の大会のように思われますが、なかなか奥が深いロボットです。このライントレーサーは、現実世界でもかなり利用されています。社会人になり、クリーンルームの自動化された工場で働く機会があったのですが、部品を運ぶロボットがラインにそって自動で動いていました。ロボット大会と現実の世の中の応用を見て、なるほどと感心していました。

ラインを読み取るロボットの走り！

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ライントレーサー：W-linner II(ダブルライナーII) 販売元：ツクモ ロボット王国 楽天市場で詳細を確認する

笑っていいとも サッカーロボット

笑っていいとも増刊号でサッカーロボットが紹介されていました。ロボカップのヒューマノイドリーグで4連覇しているチーム大阪のVISION 4Gです。自立型ロボットで自分で考えてボールを探し、シュートしたり、ゴールキーパーとして、パンチングしたりできます。頭の全方位センサーと配線の見えないきれいな外装が特徴です。タモリと爆笑問題が操縦するラジコン型2台と対戦して、見事ゴールを奪っていました！複数台のロボットが協調するチームプレーや押し合いになっても倒れない強靭なバランス制御が今後の課題でしょう。笑っていいともでタモリがロボットで遊ぶなどロボットも大衆的になったと感慨深くなります。

ロボットの輪

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RoboOne革命

RoboOneという二足歩行ロボットの格闘技大会の第１３大会が先週開催されました。ロボットコンテストの事実上の最高峰の大会と言えるでしょう。RoboOneは年２回開催され、毎回多数の自作ロボットが参加します。RoboOneの大きな特徴として、ルール改正により、参加ロボットのレベルを少しづつ上げていることがあります。３年前は、歩行ができ、起き上がりが可能であれば、参加資格があったのですが、今回の大会は、上り下りのあるスロープを転ばず歩行することが条件に加わりました。また、予選の規定演技として、１８０度ジャンプも必要になりました。忍者の修行で植物の成長に合わせて、毎日ジャンプを行い、最後には家の高さまでジャンプできたという話に似ています。実際の人間では、こうはうまくいかないのですが、RoboOneの参加ロボットは、毎回のハードルをクリアし、ハイレベルの戦いを繰り広げています。RoboOneの最終的な目標は、宇宙大会の実施だそうです。そのために今までにパソコン上でロボットを動かすシミュレーションの大会が開かれていました。今回は、宇宙大会に向けた競技として、ロボットを手で放り投げて、空中で向きを補正して２足で着地する競技が実施されました。３回中２回成功したロボットもでたようですが、すぐに百発百中になりそうな勢いがあります。ロボット愛好家のボトムアップの技術革命により、企業より先に宇宙大会という新しいアポロ計画が実現するに違いありません。

RoboOneによる革命の熱気！

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かわさきロボット競技大会

かわさきロボット競技大会という脚機構を持つロボットのバトル大会に参加したことがあります。10年以上の歴史をもつ大会でその第一回大会に出場しました。リングは、丸い丘を何個か配置され、平らでなくしているのが特徴です。今は、ルールが改正されていますが、当時は、タミヤのタイガー戦車のギアボックスが支給されました。重量制限がぎりぎりで、バッテリとCPUボードをやっと載せられる状態でした。私のチームは、攻撃用にリニアギアを利用した腕を用意したため、脚の機構との重量バランスに苦労しました。機動性が足りず、あまりよい成績ではありませんでしたが、リンク機構などのよい勉強になりました。優勝チームは、機械設計の専門家だったそうです。いかに限られた重量で効果的な脚機構を設計できるかが鍵となる大会でした。

  ロボットは、アイディアが命！

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ロボット大会の種類

ロボット大会には大きく2種類あると思います。NHKの大会のように決められた制作時間、材料で毎年異なる課題を解決するタイプとマイクロマウスや相撲ロボットのように制作時間や材料に制限はなく、毎年決まったルールで実施されるタイプです。前者は、短い時間で生み出されるアイディアの瞬発力を競います。後者は、長い期間で積み重ね、進歩させたノウハウの洗練度を競います。実際のビジネスの世界では、両方必要です。事業環境は、激しく変化するため、その時点で時点で創造的な判断力が求められます。一方、競合他社に勝つためには、独自技術とノウハウの蓄積とブラッシュアップが重要です。ロボット大会に参加する学生が、知らず知らずに実力を身につけ、社会で活躍していくと思います。

  ロボット大会また参加したいです！

相撲ロボット

相撲ロボットは、私が初めて作ったロボットです。歴史の古い大会で、毎年、高校生や社会人が競い合い、実際の相撲の聖地、両国国技館で決勝が開かれます。自立型とラジコン型があり、私は自立型で参加しました。当時のルールでは、20センチ平方のサイズと3KGの重量の制限のもとで、丸い土俵で2台のロボットが闘います。相手を土俵の外に押し出せばよいのですが、単純にモーターを強くすればよいのではなく、タイヤのグリップやギア比、大電流用のバッテリ、スイッチングするリレーやFETの回路など、メカを中心に最適に設計する必要があります。メカは、ジュラルミンやアルミを旋盤やフライスなどで、削りだして加工しました。大会では、様々な個性的なロボットが出場し、どれも製作者のくせや性格が表れていました。技術の基礎が楽しく勉強でき、よい思い出です。

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マイクロマウス

学生時代にマイクロマウスという迷路を走る小型ロボットの大会に参加していました。マイクロマウスは、自分で迷路の壁情報を読み取り、最短経路を算出し、5回のトライアルの制限の中でいかに早くゴールまでたどりつけるかを競うロボット競技です。最短経路を最適に探索するアルゴリズムとスピードを上げて、最速でゴールできる制御力が鍵になります。最近では、探索アルゴリズムは枯れているため、いかにスピードアップできるかというロボットのＦ１レースに近くなっています。初心者には敷居が高いですが、歴史もあり、奥の深い大会だと思います。

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RoboCup

私は、10年ほど前にRoboCupのフランス大会に参加したことがあります。当時は、AIBOも開発中の段階で、現在のように二足歩行ロボットが簡単に手に入る時代は、当分先のように感じられました。私は、小型ロボットリーグに参加しました。卓球台サイズのグラウンド上に１チーム５台でゴルフボールを使って、サッカーを行います。７人の有志の学生で協力し、私は、ロボットのハードウェアや組み込みプログラミングを担当しました。徹夜の連続でプログラムが上手く動かなかったりしましたが、とてもよい経験になりました。ポルトガルチームに負けて、ベスト８になったのですが、世界のチームの技術力の高さを感じることができ、よい刺激をうけました。RoboCupも現在、出場チームも増え、大規模な大会になりました。機会があればまた参加してみたいです。

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