開発者インタビュー第2回ずんだもんキャッチボールロボ(後編)

January 25, 2025

ずんだもんは友達。きょうはキャッチボールで遊ぶんだ！そう言って小学生は手にしたゴムボールを目の前のスクリーンめがけて投げてみせた───未来の子供たちの遊び相手は人間ではなくAIバーチャルキャラクターだったのだ！

そんな未来の遊びをかたちにしたBeaver’s Hiveロボット開発チームに直撃取材するシリーズ第2回。（前回からの続き）

メカ担当: それで最後にCyberGear(制御回路内蔵ブラシレスDCモーター)２つを搭載したピッチャーロボが待ち受けています。

筆者: 右端に突っ立っているやつですね。

メカ担当: はい。これがプレイヤーに向けてゴムボールを投げ返すんですけど、投げ返す時にプロジェクターとピッチャーロボとの間にあるRealSense(物体までの距離を測れる深度カメラ)でプレイヤーが構えているグローブを探してピッチャーロボがその方向にゴムボールを投げる動作を行います。

筆者: RealSenseはプレイヤーの方を向いていてコンピュータでグローブの位置を追いかけているわけですね。

メカ担当: はい。

筆者: ピッチャーロボ、2軸だけで狙った位置にボール飛ばせるんですか？投げる動作に1軸使うとして、もう1軸は何してるんですか？

メカ担当: えーと、左右の振りですね。この動画を見てもらうとわかりやすいんですが、はじめピッチャーロボは真正面を向いているんです。

筆者: 正面を向いてますね。

メカ担当: ここでグローブを探し出してプレイヤーの方を振り向きました。ピッチャーロボの土台にある1軸でグローブの方向に向きを変えて、グローブの高さに応じてもう1軸で投げ出す速さを変えることでプレイヤーのグローブに届くようにボールを投げています。

筆者: なるほど！

メカ担当: いまプレイヤーが少し右に寄りましたがピッチャーロボも右に振り向きましたよね。

筆者: 振り向いた！ということは投げ出したボールが描く放物線がグローブを通過するようにアームを振るモーターの速さを決めて、放物線が描かれる平面を土台にある垂直軸モーターでプレイヤーのいる方向に合わせているわけだ。

メカ担当: そうです。

図2 ピッチャーロボでボールを受け取る実験（この結果を受けてバケット形状を改良した）

筆者: これけっこう調整がたいへんでは？ボールが飛ぶ軌道の計算だけじゃ無理ですよね。その位置にきちんとボールが飛ぶようにするには相当な回数キャッチボールした？

メカ担当: うーん、それは経験で調整したのはありますがメカ設計しか担当していないので詳しくはなんとも言えません。CyberGearが比較的自由度の高いモーターなのでソフトウェア担当者にがんばってもらったという感じです。

筆者: そうなんだ。

メカ担当: 私が担当した箇所で言うと、あのスロープ部分はどんな角度からボールが当たってもきちんと中央にボールが落ちてくるように設計しました。

筆者: 跳ねたり転がったりして扱いにくいゴムボールだけどそこは物理の法則をうまく活かした形状を設計して解決したんだ！

メカ担当: あとバケット形状はボールを確実に受け渡せるようにしました。ボールを落とさないけど渡せるというのが難しかったところです。

筆者: バケットはビーバー君が押してる赤い部分ですね。

メカ担当: ピッチャーロボのハンド部分を開閉できるようにしたら、そんな苦労はなかったんですけど、ピッチャーロボに余計な機構をつけると投げたときに壊れて飛んでいってしまうと危ないですから。できるだけハンド部分がシンプルで軽くなるようにバケット形状を工夫しました。

筆者: メカ設計にも安全への配慮がうかがえます。あまり目立たない部分にも開発の苦労があったんですね。

ここからは、ずんだもんのCGキャラクターモーションなどスクリーン映像表示ソフトウェアを開発した担当者（以下、モーション担当）にお話を聴く。