村田製作所は9月25日、新型ロボット「村田製作所チアリーディング部」を発表した。自転車型ロボット「ムラタセイサク君」、一輪車型ロボット「ムラタセイコちゃん」に続く4世代目のロボットで、今回は"玉乗り"ロボットとなる。10月7日に開幕する「CEATEC JAPAN 2014」(会場:幕張メッセ)で一般に披露される予定だ。

発表された新型ロボット「村田製作所チアリーディング部」

上席執行役員/技術・開発本部副本部長の小島祐一氏

同社はこれまで、1991年に初代ムラタセイサク君、2005年に2代目ムラタセイサク君、2008年にムラタセイコちゃんを開発してきた。2輪→1輪と来て、次は"0輪"ということで、ボールに乗るロボットに挑戦した。"スカート"の内側には3台のオムニホイールが内蔵されており、これで移動したり、バランスを取ったりしている。

この配置でオムニホイールを搭載。全方向へ移動することができる

少しユラユラとは動くものの、その場で静止することが可能だ

バランス制御には、いわゆる"倒立振子"の技術が採用されている。内蔵のジャイロセンサで姿勢を監視しており、傾きを検出するとその方向に移動することで、転倒を防止する。常に移動することでバランスを保っているわけだが、チアリーディング部ではこの移動範囲を半径1cm以内に抑えた。

ジャイロセンサでバランスを取る。少しくらい押しても倒れない

ロボットの身長は36cm(ボール含む)、体重は1.5kg(ボール含まず)。ボールは中空のステンレス球で、表面には滑り止めのコーティングが施されている。バランスを保ちながら、全方向へ秒速30cmで移動することが可能だという。なお、肩と頭部にも計4自由度があるが、こちらは演出用でバランス制御には関係しない。

4世代目となるチアリーディング部の大きな特徴は、複数ロボットによる協調動作を取り入れたことだ。各ロボットは、ステージ上に設置された発信機から出される超音波と赤外線を頼りに、自分の現在位置を計測。それを無線で外部サーバーに伝え、群制御技術により動きが指示される。これにより、10体のフォーメーションダンスを実現した。

「村田製作所チアリーディング部」によるロボットショー

ロボットの頭部には、超音波マイクと赤外線センサが内蔵。受信した超音波と赤外線との時間差から、発信機までの距離を計算している。発信機はステージ脇の2カ所に設置されているので、それぞれまでの距離が分かれば、現在位置を4m四方のステージ上の1カ所に特定できるというわけだ。

ステージ脇の発信機。ここから超音波と赤外線が出ている

スポンジ状の"頭髪"を外すと、中にはセンサー用の基板が

同社の東京支社で開催された発表会には、上席執行役員/技術・開発本部副本部長の小島祐一氏と、チアリーディング部のプロジェクトリーダーである広報室企業広報課担当課長の吉川浩一氏が出席。プロジェクトについて説明した。

両氏がともに強調したのは「ソリューション」というキーワードである。

これまでのムラタセイサク君、ムラタセイコちゃんは、自社の技術力をアピールするために、センサ部品やロボット設計など、なるべく社内でやることにこだわってきた。しかし今回のチアリーディング部では、京都大学松野研究室(群制御技術)やヴイストン(ロボット本体)など、外部パートナーとの協力を積極的に推し進めた。

その理由について、吉川氏は「顧客ニーズの多様化」をあげる。「全ての技術を自分たちだけでは供給できない。スピードを優先する場合には、他社との協業も必要になってくる。チアリーディング部では、様々なパートナーと共同して、最適なソリューションを提供していくことを体現した」と狙いを述べる。

広報室企業広報課担当課長の吉川浩一氏。セイサク君の開発にも関わった

群制御技術は京大・松野研と協力。複数のロボットを同期・協調させている

ところで、なぜ「チアリーディング」であるのかという点についてだが、「世界中のイノベーターを応援する」というのが開発のコンセプトだったという。小島氏は「このロボットには、当社の技術力とチャレンジ精神が一杯詰まっている。エレクトロニクスの可能性や素晴らしさを感じて欲しい」とアピールした。