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 人がパチパチ拍手するときの音をロボットで再現する─。そのためだけに、三井化学が新しいウレタン系ゲル素材のエラストマー材料を開発した。開発パートナーはエンターテインメントロボット「ビッグクラッピー」などを手掛けるスタートアップのバイバイワールド(東京・品川)。音響テストを基に素材の分子構造の決定から試行錯誤した(図1*1

(a)
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図1 エンターテインメントロボット「ビッグクラッピー 2020」とハンド
2020年6月30日から販売を始めた新モデル(a)。単体で使う他、複数台を連動させたパフォーマンスも可能。拍手の大きさやシチュエーション、人感センサーの状態、セリフの有無・間隔などをあらかじめ設定・保持できる。ハンド(b)は従来モデルと同じ形・大きさで素材のみを変更し、より人間の拍手に近い音を実現した。〔出所:(a)はバイバイワールド、(b)は三井化学〕
*1 バイバイワールドは同材料をハンドに採用した最新版「ビッグクラッピー 2020」の販売を2020年6月30日から始めている。

形状と大きさは変えずに音をリアルに

 ビッグクラッピーは集客したり場を盛り上げたりするロボット。そのカギになるのがハンドで鳴らす拍手と呼び込みの音声だ。2018年に発売された初期モデルでもウレタン系のエラストマーでハンドを成形していたが、「より一層リアルな拍手」(バイバイワールド代表取締役の髙橋征資氏)を目指して新素材の開発に取り組んだ*2

*2 ハンドの形や大きさは初期モデルから変えられない。材料の変更だけでリアルな拍手にどこまで近づけられるか、が挑戦だった。

 そもそも「リアルな拍手音」とはどのような音なのか。従来のハンドの音は人間の拍手に比べると、「ボソボソという印象」(三井化学ロボット材料事業開発室長の田和努氏)があった。その理由は、音の周波数とその時間的変化を見る音響評価で明らかになった(図2)。

図2 従来モデルのハンドと開発品の拍手音の解析
図2 従来モデルのハンドと開発品の拍手音の解析
開発品による拍手(右)は、従来のハンドによる拍手(左)に比べて広い周波数帯で音圧レベルが高く、人の拍手音の周波数特性に近い。(出所:三井化学)
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 人間の拍手は低い周波数から高い周波数まで均一で、かつ保持時間が短い「キレのある音」(三井化学)。これに比べると既存のハンドが鳴らす音は周波数が低く保持時間が長い。新素材で音響特性を改善できれば、リアルな拍手に近づくはずと分かった。