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 2018年1月11日に発売された新aiboは、2020年に2周年を迎えました。日経クロステックでは、ソニーの協力を得て新aiboの内部機構を解説しました。しかも、普段なら機器を分解していくところ、今回はバラバラの部品を1体のaiboに組み上げていく手順を紹介。今回は、その組み立ての様子を日経クロステック編集部のバーチャル記者「黒須もあ(β)」が動画で解説します。今回は完結編です。前編はコチラです。(日経クロステック編集部)

【解説動画】かわいいロボット犬の中身、どうなってるか解説します!完結編【黒須もあ】
【解説動画】かわいいロボット犬の中身、どうなってるか解説します!完結編【黒須もあ】
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 こんにちは、日経クロステック新人記者の黒須もあ(β)です。2020年1月に発売2周年を迎えたaibo、皆さんご存じですか?このaibo、かわいい見た目をしていますが、実は様々な電子部品が詰まったハイテクの塊なんです!本日は、以前に配信した前編に引き続いて、aiboを組み立てる様子を動画で解説します!前編では、頭部の組み立てまで終えました。後編の今回は、最後まで組み立てる完結編になってます!

 組み立てを再開する前に、aiboの貴重な写真をご紹介しましょう!これはaiboの内部構造をX線で撮ったレントゲン写真です。よく見るとわかりますが、重たいアクチュエーターなどはなるべくボディー側に寄せてあります。足先を軽くして動きを軽快にするための工夫なんです!

内部構造をX線で撮った、aiboのレントゲン写真です!
内部構造をX線で撮った、aiboのレントゲン写真です!
(画像内のX線写真:東芝電子管デバイスの撮像デバイスとキヤノンアネルバのX 線源で撮影)
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aibo組み立てショー、後ろ脚から再開です!

 今回はまず、aiboの後ろ脚の組み立てから始めます!aiboの足には全部で12軸分のアクチュエーターが使われています。犬らしい動きを実現するために足は重要なパーツなんだそうです。aibo全身で22軸ですから、半分以上が足の動きのためにあるんですね!

 後ろ脚の付け根には、人間で言うと「股」にあたる動きを担う2軸のアクチュエーターを装着します。太もも部分には、後ろ脚の「ひざ」の働きをするアクチュエーターを組み込みます。実は、アクチュエーターの黒いケースがaiboの体重を支える骨の役割も兼ねているんです!

膝のアクチュエーターを太ももに入れるのは、足先を軽くするためでもあります!
膝のアクチュエーターを太ももに入れるのは、足先を軽くするためでもあります!
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 続いて、ひざまで組み上がった後ろ脚にすねから下を取り付けます。この部分にはアクチュエーターはなく、フレームのみです。足裏には、スイッチを取り付け、大きな肉球型のカバーで覆います。「腰骨」になるフレームを取り付け、もう一方の後ろ脚を取り付けていきます。腰骨などaiboの骨にあたる部分に使われている黒い部品は、ちょっと高価だけど軽くて丈夫な、カーボン繊維で強化したプラスチックでできています!

 完成した後ろ脚ユニットを、aiboの背骨にあたる大型フレームに取り付けていきます。丸くなってる部分がaiboの胸で、ここに首と前脚が取り付けられます。反対側が「尻尾」側で、腰と後ろ脚がつきます。その中間に、メイン基板やバッテリーが入るケースが取り付けられた状況になっています!

「背骨」の大型フレーム自体はマグネシウム合金製で、軽量かつ頑丈にできています!
「背骨」の大型フレーム自体はマグネシウム合金製で、軽量かつ頑丈にできています!
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ちょっと休憩、アクチュエーターの中身を見てみます!

 aiboのアクチュエーターは、aiboのためにイチから設計した専用品です。ケースは先ほど説明した、カーボン繊維で強化したプラスチックでできています。1軸と2軸のアクチュエーターは、基本的な構造は同じで、金属製のギアを使って3段で減速しています。金属製のギアを採用した理由は、家族の一員として長くかわいがってもらうために、耐久性を重視したからです!

 アクチュエーターには実はもう一つ工夫があります。ケースの外周にある細かい段差は、はめあわせで密閉し、音を漏らさないためのものなんです!実はaiboの外装パーツにも同じ工夫がしてあって、アクチュエーターから出るうるさいギア音を二重に押さえ込む構造になっています!

左側が2軸のアクチュエーター、右側が1軸のアクチュエーターを分解した様子です!
左側が2軸のアクチュエーター、右側が1軸のアクチュエーターを分解した様子です!
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ボディーに各部を取り付けていきます!

 aiboの尻尾は上下と回転の2軸で動きます。尻尾のアクチュエーターは、他とは少し構造が違っています。プリント基板の下にモーターが2つ組み込まれており、ギアを介して尻尾の根元まで動力を伝達する仕組みなんです!

 背中部分の作業では、背中のタッチセンサーとSLAM用カメラユニットを取り付けていきます。SLAMというのは自動運転などにも使われる最新技術です。aiboの場合は、魚眼レンズが付いたカメラで周りを撮影、画像認識で周囲の状況をデータ化します!

 ボディー部の組み立てが終わったら、いよいよ頭部の取り付けです!背骨フレームのドーナツ状の部分の中央が、首を上下に動かす中心軸になります。首を動かすアクチュエーターごとフレームに固定し、aiboの首を取り付けます。反対側もドーナツ型のフレームで挟み込むように固定すれば完了です!

組み立ても終盤、ついにボディー部と頭部がつながります!
組み立ても終盤、ついにボディー部と頭部がつながります!
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 完成までラストスパート!最後に外装を取り付けていきます!後脚の付け根に外装を取り付け、前脚を取り付け、可動部をカバーする外装部品を取り付けていきます。首の下、胸部のやや下のあたりには、赤外線距離センサーと人感センサーを搭載したセンサーユニットを取り付けます。赤外線距離センサーはaiboの足元の障害物や段差などを検知し階段などからの落下を防ぎます。人感センサーは人の体温に反応して気配を察知します。

この状況だとボディーだけがメカむき出しで、ちょっとサイバーなテイストですね!
この状況だとボディーだけがメカむき出しで、ちょっとサイバーなテイストですね!
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 背中のタッチセンサーのカバーは、少し柔らかい素材を採用しました。おなかにはリチウムイオン2次電池を挿入、胸部の外装を付け終えたら次は腹部の外装を付けてネジ止めをします。最後はおしりの外装!軸部品に尻尾を取り付けます。尻尾の素材は耳と同じエラストマー!柔軟性があるので、慣性で本物の犬の尻尾のようにさまざまな動きを見せてくれます!

 はい!これで無事にaiboの組み立て終了です!お疲れさまでした!

aibo組み立てショー、これにて完結です!
aibo組み立てショー、これにて完結です!
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それでは最後に…

 最後の締めに、いつものあれ、お願いします。クロステーック!!!

いつものあれ、いっしょにお願いします。「クロステーック!!!」
いつものあれ、いっしょにお願いします。「クロステーック!!!」
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