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#127 AIでロボットアームを動かす驚きとメーカーチップの難しさ
2026-07-13 14:17

#127 AIでロボットアームを動かす驚きとメーカーチップの難しさ

FabLab Nagoyaで、AIにカメラ画像を見せながらロボットアームを動かし、初見の黒板消しをつかませる実験に挑戦。従来なら画像認識や逆運動学、細かな位置合わせが必要だった作業が短時間で動いた驚きと、対照的にメーカーチップの多色3Dプリントでは細部やQRコードがうまく出なかった難しさを話します。


目次

オープニングと週末の振り返り

cad-coworkerとxangi、質問箱の近況

FabLab Nagoyaで試したreBot Arm

AIに任せてロボットアームを動かす

カメラ画像だけで黒板消しをピッキング

従来のロボット開発との違い

メーカーチップを多色3Dプリント

AIとCadQueryでチップを設計

細部とQRコードが印刷できなかった理由

うまくいくロボット、難しい3Dプリント

エンディング


リンク

FabLab Nagoya

https://fablab-nagoya.org/

Seeed reBot Arm B601-DM(日本語Wiki)

https://wiki.seeedstudio.com/ja/rebot_arm_b601_dm_lerobot/

LeRobot SO-101 ドキュメント

https://huggingface.co/docs/lerobot/en/so101

AIと一緒にCAD設計できるソフト「cad-coworker」

https://zenn.dev/karaage0703/articles/47299d42de9607


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サマリー

今回のエピソードでは、ファブラボ名古屋でのロボットアーム制御と3Dプリントの実験について語られます。AIを活用してロボットアームに初見の黒板消しを掴ませる実験は驚くほど短時間で成功しましたが、多色3Dプリントによるメーカーチップの作成では、細部の再現やQRコードの読み取りに課題が残りました。AIによるロボット制御の進化と、物理的なものづくりにおける細かな調整の難しさが対照的に示されています。

オープニングと週末の振り返り
からあげ帝国放送局、始まります。 この配信では、AIの会社で働きながら、作家として本を書いたり、個人でメーカーとしてものづくりを楽しむ私からあげが、技術の話であったり、個人のスモールビジネス、その他雑多なことをお話ししていく配信です。
今日もですね、いつものように近所の公園を散歩しながら収録をしています。 少し今日は風が強いですかね、台風が近づいている関係かもしれませんが、
なので、少しですね、風切り音とかには気をつけて収録の方をしていこうかなと思います。
で、先週末はですね、土曜日はですね、ファブラボ名古屋さんですね、そちらの方に行っていって、いろいろものづくり関係のことを楽しんでいたり、そこに来ていたいろんな人と会ったりしていましたというところとですね、
あと日曜日は、そうですね、久しぶりに子どもと二人でですね、小学校5年生の娘がいるんですけれども、二人でですね、名古屋湖水族館の方に行ってきてですね、いろいろ楽しい一時を過ごした後ですね、ちょっと帰ってきたらもうぐったり疲れて寝てしまったという感じですね。
そうですね、子どもと出かけるのもですね、そろそろ中学生とかにも近づいてくるので、そうなるとなかなかですね、周りの友人たちもですね、子どもと一緒に出かけることは減っていったみたいな話を聞くので、あと何回こういうのが言ってるのかなというところで、まだ嫌がらずにですね、一緒に行ってくれるので、しばらくはですね、そういうひとときを楽しみたいかなと思っています。
開発の進捗:CADコワーカーとZENGI
あとはですね、個人のものづくりというか開発の方の進捗で言いますと、ブログを一つ書いてですね、前に話していたんですけれども、AIでCAD設計をするっていうCADコワーカーっていうソフトを作っていたんですけれども、それですね、ソフトは公開してあんまり説明とかを書いてなかったので、
あとの自分のですね、微暴力も兼ねてですね、ZENというプラットフォームにですね、記事を書いて投稿したという感じですね。トレンドにも載っていて、それなりに思ったより読まれている感じですね。
やっぱりAI関係のネタとは言ってもですね、CAD設計とか結構メカ寄りの情報だとあんまり読まれなかったりするんですけれども、結構そこらへんに関心のある人が意外に多かったのかなという印象を受けていますというのとですね、あとはずっと作っているですね、AIアシスタントソフトですね、オープンクローみたいなソフトですけれど、ZENGIというソフトをですね、ちょこちょこいろいろ改善してっていう感じですね。
なんか意外にですね、いろいろですね、使い勝手をどんどん良くしたいアイデアが湧いてきてですね、ずっと改善し続けているのとですね、最近いろんな人からですね、フルリクエストというか、こういう変更するといいんじゃないですかっていう提案とかも多くいただいていてですね、なんか地味に使ってくださっているファンの方が増えているのかなというのを感じています。
なのでですね、今そこらへんの改善提案、フルリクエストって言うんですけれど、そういうのを受け取ったらですね、毎日フルリクエストをチェックして対応を検討するみたいなのもAIで自動化するようなこともしているので、そこらへんもですね、スムーズにフィードバックのループを回していけるようにしたいなと考えていますといったところですね。
あとはですね、ノートというサービスで質問箱ですね。いろんな人から質問を受け取って回答するみたいなですね、サービスが始まったので、それも始めました。実はそれもですね、AIで自動化みたいなことをしていてですね、もう全部自分のことを熟知しているAIのアシスタント、ボロット君というのがいるんですけれど、このボロット君に私の代わりに回答してもらうみたいなことをやっているので、
質問したい方はですね、ノートの質問箱にいろいろ質問いただければ、今はですね、毎日チェックして、ある程度私のチェック、最終チェックはあるんですけれど、それ以外ほぼ自動で回答が来るような形になっていますので、よかったら試してみていただけると嬉しいです。
ファブラボ名古屋でのロボットアーム実験
といったところでですね、今日の本題に行こうと思うんですけれども、ファブラボ名古屋さんでですね、ものづくりをしてきたんですけれども、その時の話をしようかなと思います。
で、やっていたことはですね、一つはロボットアームの制御といった形で、SEEDさんというですね、中国の新鮮の会社のロボットですね、リボットっていう名前だったかな、小型のですね、つけの上に乗るようなですね、アームのロボットがあるんですけれども、それをですね、制御するみたいなことをしていました。
で、この手のロボットですとSO-101っていうロボットが有名なんですけれど、私もですね、AIでワニワニパニックさせるというような時に、このSO-101を使ってワニワニパニックをやらせていたんですけれども、そのSO-101よりですね、だいぶ一回りぐらい大きくてですね、あとボディもしっかりしてる、結構メカメカしくてですね、金属の筐体ベースなので、
少しですね、当たったら痛そうという感じのロボットですね。とはいえ、産業用ロボットとかそういった形ではなく、あくまでホビー用途なんですかね、ちょっとどういう用途を想定しているか、なかなかちょっとわからないところはあるんですけれども、そういったロボットを使ってですね、動かしていました。
基本はですね、SO-101と同じロボットっていうんですかね、そこのシリーズにおそらくなるので、要はですね、同じようなライブラリを使って制御自体はできそうというところですね。
具体的に言うと、Pythonとかを使ってですね、ロボットを動かすことができます。あとは、ROSとかにも対応しているっぽいんですけれども、ひとまずですね、ROSとかは使わずに、AIにですね、お任せしてですね、ロボットを動かすみたいなことをしてみました。
ロボットを動かすのって結構大変なことが多くてですね、それこそアームをですね、少し動かすのに1日がかりとか下手をしたらですね、1週間とかかかるような時もあるんですけれど、本当にですね、このリボットの場合は簡単でしたね。
USBでピュッとつないでですね、あとはセットアップとかお願いしますと言ってテストをさせたらですね、だいたいセットアップ組み立てでですね、設置してパソコンとつないで5分もしたら、アームをちょこっと動かして、なんかそれっぽく動いたねみたいなところですね。
で、せっかくなんで何かものをつかませてみたら面白いかなっていうことでですね、適当なウェブカメラをお借りしてですね、これをパソコンにつないであって、自分のアームとですね、その対象のものですね、その場合は近くにあった黒板消しを使ってみたんですけれども、
その自分アームとですね、黒板消しがカメラの画角内に入るようにして、その黒板消しを自分のアームを使って持ち上げてみたいな指示を出したらですね、なんとですね、それっぽく動いてしまうという。
要はですね、そのAI、LADMがですね、カメラの画像をもとにですね、自分のアームをちょっとずつ動かして、なんとここら辺にアームを動かせば黒板消し撮れそうだなみたいなのを自分で判断して、その点先の開き具合とかもですね、自分でチェックしながら撮ってくれるみたいなことをして、これはですね、ひょっとしたらできるかもって思ってたんですけれども、
初めてつなぐですね、カメラとアームでそれができてしまったのが、要はゼロショットですね。何か学習させたわけではなくてですね、その場で初めて見た黒板消しと自分のアームをもとにですね、簡単なピッキングができてしまうっていうのが結構驚きでしたね。
昔自分でそれこそやろうとしたらですね、まず対象をですね、画像認識するためのソフトウェアですね。しかもそのソフトウェアも対象を学習させる必要がありますと。で、学習して対象の位置がわかったら、次はその位置にですね、自分のアームを動かす、逆運動学って言うんですけれども、逆運動学を解いてアームの手先を動かすようなですね、ソフトを作る必要があってですね。
その後さらにですね、細かい微調整、キャリブレーション、位置合わせとか、結構職人芸なところも合わさってですね、やっぱり簡単なピッキングのタスクでも1週間とか下手すれば1ヶ月とかかかるのが普通だったりするんですけれど、それがですね、ものの30分とかでできてしまうっていうのは、もちろんですね、スピードの点とか実用的な面で言うとそのままでは使えないんですけれども、
なんかそこまでカットできちゃうっていうのが、個人的にはちょっとびっくりしたって言ったところですね。
メーカーチップの多色3Dプリント挑戦
あとですね、ファブラボ名古屋さんでやったもう一つのことはですね、メーカーチップと呼ばれるですね、チップを作りました。
これ何かっていうとですね、3Dプリンター界隈でかなり流行っているカルチャーみたいなものでして、メーカーチップっていうですね、ちょっと大きめのコイン状のチップをですね、作って交換し合うみたいな、そういった文化があってですね、
メーカーチップどういうものかっていうと、コイン状のチップにですね、だいたい表面にですね、絵を描いたり、自分のアイコンとかですね、好きな模様とかイラストを描いて、裏にはですね、QRコードとかをつけてそれを読むとですね、その人のウェブサイトに飛ぶみたいな、
そうやって、いわゆる名刺代わりにですね、配り合って交換し合うみたいな、そういったものがあるんですね。私3Dプリンターはあるんですけれども、いわゆるですね、多色の成型、いろんな複数の色を使うようなですね、3Dプリンターを持っていなかった。厳密に言うとですね、自分の3Dプリンターもオプションをつければですね、多色に対応できるんですけれども、やっぱりフィラメントもたくさん必要になったりですね、お金もかかるのでやっていなかった。
というところなんですけれども、ファブラボ名古屋さんにはですね、多色に対応した3Dプリンターがあるというところでですね、このメーカーチップを作ろうと思ってやってみました。これもですね、AIを使ってですね、メーカーチップを作るみたいなことをしてきました。
具体的にはですね、冒頭に話した3D CADをAIでやるみたいなことをしていたんですけれども、これを応用してですね、3Dデータをですね、Pythonのプログラムで作るようなCADクエリと呼ばれるような手法というか技術があるんですね。
それを使ってですね、プログラミングでメーカーチップを作ってですね、自分のアイコンのイラストと、あとはQRコードをですね、裏につけるみたいなことをですね、試してみました。
実際ですね、3Dデータはそれっぽくできたので、これなんか印刷してうまくできそうだなと思ったんですけれど、結構うまくいかなくてですね、途中までは結構いい感じにいってたんですけれども、最後ですね、目と鼻がですね、ちゃんと絵が描かれなくてですね、どうもちょっと細すぎるのか、見た目はOKなんですけれど、
その3D CADを印刷するスライサーソフトですね、そこで確認したら確かになんか表示されてないみたいな状態になっていて、なんかそのままでは目と鼻がですね、印刷されなかったというところとですね、QRコードもですね、なかなか一応それっぽく印刷はできたもののカメラでちゃんとURLを特定することはできてなくてですね、
これはどうもですね、QRコードのサイズをですね、もう一回り小さくしないといけなかった。QRコードってですね、パターンを複雑に細かくすればするほど情報量を詰め込めれるんですけれど、その分やっぱり読み取りが難しくなるので、3Dプリンタで印刷する場合はですね、極力単純なパターンにしないといけなかったらしいんですね。
そんなの知らなかったので、結構ですね、複雑なQRコードでやろうとしたので、うまくいかなかったみたいなところがありました。なので、メーカーチップとか作るの結構簡単かなと思ってたんですけど、やっぱり実際にですね、物理的にものを作ろうとすると、いろいろ罠があるなっていうところですね。
なので、難しそうなですね、アームの制御は意外にできてですね、メーカーチップの方はですね、AI使ってもうまくできなかったりみたいなところが、この実際の物理的なものを作るときの面白さかなっていうのを改めて感じたりしました。
ここらへんはですね、また改善してですね、ちゃんとしたメーカーチップを作って、次はですね、大量生産というか、たくさん作って配れるようなことをしたいなと思っているので、またですね、リベンジしにファブラボ名古屋さんに行こうかなとか思っていますといったところですね。
エンディングと今後の予告
今日はですね、コメント返しの方は省略したいと思います。唐揚げ帝国放送局ではお便り募集中です。SNSのハッシュタグ、唐揚げ帝国放送局であったり、無料のコミュニティの唐揚げ帝国のお便りチャンネルでコメントをいただきましたら、この配信でも積極的に取り上げていこうと思いますので、ぜひどんどんコメントの方をお寄せください。
あと今週はですね、後半結構出張があるので、配信は少なめになるかもしれませんということをあらかじめ予告しておこうかなと思います。
といったところで今日は以上となります。それではまた。
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