既報のように、村田製作所は9月25日、新型ロボットの「村田製作所チアリーディング部」を発表した。記者発表会の様子については前述の記事を参照して欲しいが、マイナビニュース編集部では事前に開発担当者にインタビューする機会を得ることができた。開発の経緯等について聞いてきたので、ここで紹介しよう。なお同社はこれまで、初代ムラタセイサク君(1991年)、2代目ムラタセイサク君(2005年)、ムラタセイコちゃん(2008年)と開発してきており、チアリーディング部は4世代目のロボットになる。2代目ムラタセイサク君とムラタセイコちゃんについては、CEATECで取材したレポート記事があるので以下を参照して欲しい。CEATEC JAPAN 2005 - 自転車型ロボット「ムラタセイサク君」やジャイロ搭載ゴルフパターなどCEATEC JAPAN 2008 - あのムラタセイサク君にいとこの女の子が登場!○自前主義を棄てたワケ話を伺うことができたのは、プロジェクトリーダーである吉川浩一氏(広報室企業広報課担当課長)と、開発スタッフの守井知之氏、北河満氏(ともにプロセス技術開発2部)。吉川氏は現在広報室に所属しているが、元々はエンジニアであり、2代目ムラタセイサク君とムラタセイコちゃんの開発に係わっていたという経歴がある。新型ロボットについて触れる前に、まずはこれまでの同社のロボット開発について、簡単に振り返っておこう。ムラタセイサク君は自転車型のロボットである。初代は今から20年以上も前に作られたものであり、吉川氏も当時の開発については直接知っているわけではないそうだが、2005年に2代目を作ることを決めたのは、「今の技術で再び作ったらどうなるか」ということを、ムラタセイサク君のファンの人達に見せたかったからだという。ちなみに当時、同社には「フロンティアテーマ」という制度があった。直接事業に関係ないことでもやっていいという仕組みで、海外ではGoogleの「20%ルール」などが有名だが、2代目ムラタセイサク君はこの制度を活用して開発されたそうだ。次は女の子にしようということで、2008年に開発したのが一輪車型ロボットのムラタセイコちゃんだ。セイサク君は左右に倒れないようにするだけで良かったが、セイコちゃんはさらに前後にも倒れないようにする必要がある。左右方向については胴体のホイールで、前後方向については倒立振子でと、異なる制御技術でバランスを保っている。そして今年、6年ぶりの新型ロボットとして発表されたのがチアリーディング部なのだが、実は大きく変わったことがある。これまでのロボットは、なるべく自社の技術で作ることにこだわりを持っていたのだが、今回はガラリと方針を変え、積極的に外部パートナーを活用しているのだ。今回、ロボット本体の開発にはヴイストンが、超音波を使った位置計測システムはプロアシストが、複数ロボットの移動制御アルゴリズムは京都大学・松野研究室がそれぞれ協力している。いずれも村田製作所と同じく、関西に拠点を置く企業や大学だ。村田製作所は、B2Bのデバイスメーカーである。積層セラミックコンデンサなど、同社製の部品はスマートフォンなど多くの製品に搭載されているものの、部品が一般消費者から注目されることはほとんどない。セイサク君とセイコちゃんには、様々な自社製の部品が搭載されており、技術力のPRと同時に、知名度アップの狙いもあった。学校の教科書にも掲載されるなど、その効果は十分にあったと言えるが、開発から時間が経ち、ビジネス環境も大きく変わってきた。そこで吉川氏は「村田製作所の今の姿をロボットで描写したいと思った」という。現在、ビジネスを展開する上で「スピード感が重要になってきている」と吉川氏は述べる。顧客に対し、いち早くソリューションを提供するためには、自社の技術と外部の技術を最適な形で組み合わせる必要がある。そういった現在のビジネススタイルを、このロボットでも表現したというわけだ。○難航した"玉乗り"の制御チアリーディング部の特徴は、ボールに乗った"玉乗りロボット"であることと、10体の"グループ"になったことだ。実際に動きを見てもらった方が早いので、まずは以下の動画をご覧いただきたい。チアリーディング部の仕様は、身長が36cm、体重が1.5kg。身長はボールの分を含むが、体重には含まれない。ボールは中空のステンレス球で、この重さは500gだ。本体底面にオムニホイールが3輪埋め込まれており、これでボールを転がし、全方向への移動、および方向転換を行っている。内蔵バッテリにより、1時間程度の"応援"ができる。バランスの取り方は倒立振子であるが、ムラタセイコちゃんとは制御アルゴリズムが違うという。セイコちゃんは車輪だったので前後方向の1自由度で良かったが、今度はボールになったため、全方向に対してバランスを取る必要がある。当初、セイコちゃんの技術の延長でやろうとしたものの、すぐに倒れたりして、うまくいかなかったそうだ。セイサク君とセイコちゃんでは、横方向のバランス制御にホイールが使われていた。体が僅かに傾くと、それをジャイロで検出し、すぐホイールを回してバランスを戻すので、ほとんどピタリと静止しているように見えたほどだが、吉川氏によれば、この方法は「運動方程式を立てて、その通り作れば、ほとんどその通り行く」のだという。このホイールはダイレクトドライブ(直動)方式だったが、今回は小型化のため、ギヤを使う必要があった。モーター、ギヤ、オムニホイール、ボールと力が伝わるため、途中に伝達ロスもバックラッシュもある。最初はそれを無視していたが無視できないことが分かってきて、「甘く見ていたが、やってみたら意外と難しかった」と吉川氏は苦笑する。ただ苦労した分、良いものができた。傾いた方向にさっと動いて倒れないようにするのが倒立振子なので、どうしても少しフラフラしてしまうのだが、このフラフラする範囲を半径1cm以内に抑えることができた。結果としてロバスト性も向上しており、セイサク君とセイコちゃんはちょっと触るだけで倒れてしまったが、今回は多少突いても立っていられるとのこと。○IoT/IoEで将来はこうなる?10体のロボットがフォーメーションを組んで動くためには、まずはそれぞれのロボットがどこにいるのか、位置を正確に把握することが重要だ。チアリーディング部では、これに超音波を利用している。ステージの広さは4m四方。ステージの左右に置かれた発信機から超音波と赤外線が出されているのだが、空気中を伝わる速度が異なるため、超音波の方が遅れて届く。このタイムラグを計測すれば、それぞれの発信機からの距離が分かり、その交点がロボットの現在地だと分かるわけだ。この方法では、約1cmの分解能で位置を特定できるという。ロボットの位置計測には、この超音波を使った方法のみを利用しており、エンコーダの情報などは使っていない。普通に考えれば、位置計測にはカメラやレーザーなどを使いそうなものだが、チアリーディング部では、あえて超音波にこだわった。「超音波でやれることを追求したかった」(吉川氏)のだという。この方法のメリットは、何と言っても低コストであることだ。ロボット側に必要なのは、超音波マイクと赤外線センサーのみ。いずれも極めて安価な部品だ。一方、今までのセイサク君とセイコちゃんは単体であったが、今回のチアリーディング部は団体だ。この狙いについて、吉川氏は「エレクトロニクスの可能性とか、近い将来とかを見せたかった」と説明する。現在、「IoT」(Internet of Things)や「IoE」(Internet of Everything)といった言葉が盛んに使われている。PCやスマートフォンなどだけでなく、将来は身の回りのあらゆるモノがインターネットに繋がっていくという考え方だ。「いろんなモノがインターネットに繋がることで、新しい付加価値を生んだり、新しい機能を提供したりという方向に世の中が動いている。我々のビジネスも段々そうなっていて、それを表現したかった。複数のモノがコミュニケーションするようになった具体例として、ロボットの協調動作を考えた」(吉川氏)無数のモノがインターネットに繋がるような場合、その1つ1つに高価なセンサーを搭載するというのは考えにくい。今回採用した超音波のように、「小型」「低コスト」「省電力」であることが重要なキーワードになってくるだろう。○今後は出前授業に活用も今までのセイサク君とセイコちゃんと同様に、今回のチアリーディング部も、お披露目の場は幕張で開催される「CEATEC JAPAN」(会期は2014年10月7日~11日)となる。セイサク君とセイコちゃんは"CEATEC名物"となっていただけに、新型ロボットの登場を楽しみにしていた人も多いのではないだろうか。「どうしても"親"の立場になってしまう」と笑う吉川氏は、「"ウチの子"の可愛いところをぜひ見て欲しい」とアピール。ブースのデモステージでは、「こだわったのは距離感。ぶつかりそうでぶつからない、少しフラフラしながらすれ違うフォーメーション動作」に注目して欲しいそうだ。これまでのロボットと同じく、チアリーディング部も「製品」として販売することは計画していない。CEATEC終了後は、セイサク君とセイコちゃんのように、各地の学校や科学館を訪ねて出前授業を行っていくことを考えている。そのため、吉川氏は「柔軟性と機動性の向上」を今後の課題としてあげる。今回のシステムは、発信機のスタンドを置いて、フィールドを決めた上でロボットを動かしているが、会場によっては、必ずしも想定した環境が用意できるとは限らない。また小型化したとはいえ、10体に増えてしまったので、持って行くだけでもかなり大変だ。「このロボットを子供達に見てもらって、将来こんなモノ作りがしたいとか、こんな未来になるんだなとか感じてもらえれば」と吉川氏。チアリーディング部で、未来のイノベーターを応援していくつもりだ。
2014年10月06日村田製作所は9月29日、次世代高速通信用小型基地局(スモールセル)向けを主とした2×4インチサイズ(50.8×101.6mm)の標準AC/DCコンバータ「MVAD160-125/245/485」3品種を発表した。2015年1月から量産を開始する。急増するモバイルトラフィックへの対応として、スモールセルと呼ばれる小型基地局の増強が注目されている。スモールセルは、基地局のカバーエリアを小さくして、1つのセルが収容するユーザー数を少なくすることで端末1台あたりのデータ容量拡大を図るものである。今後は、マクロセル(従来の携帯電話基地局)に代わり、スモールセルが街中に設置され、通信インフラとして重要な市場を形成することが見込まれている。今回、このスモールセルに要求される、屋外設置に耐えられる動作温度の広範囲化と、基地局の小型化に対応する小型・高効率を実現した標準AC/DCコンバータを商品化した。同製品は、コンダクションクーリングによる積極的な筐体放熱に適した部品レイアウトにより-40℃~+85℃の動作温度範囲と、トランス構造を一から見直した回路の最適化により、93%の電力変換効率を実現した。また、「MVAD160-125/245/485」のメイン出力電圧はそれぞれ12V、24V、48Vで、無負荷時の消費電力は3品種とも0.3W未満となっている。
2014年09月29日村田製作所は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。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。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。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。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。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。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。
2014年09月26日村田製作所は、SMDタイプのNTCサーミスタとFPC(Flexible Printed Circuit)を用いたフィルム温度センサを2014年10月から量産を開始すると発表した。近年、スマートフォンやタブレットPCの小型・高機能化に伴い、限られた筐体空間での熱設計が重要となっている。また、ウェアラブル機器においては、ヒトやモノの状態をモニタリングするパラメータの一つとして温度情報を使う研究が進められている。同社では、これらのニーズに応えるべく、小型低背素子と、薄くフレキシブルな配線材を用い、フィルム温度センサを開発。厚み約100μmのFPCを採用しているため、複雑な構造や狭い空間でも柔軟に配線を引き回すことが可能となっており、素子部の熱容量が少ないため、熱応答性に優れている。なお、同製品は2014年10月7日~10月11日に幕張メッセで開催される「CEATEC JAPAN 2014」にて展示される予定。
2014年09月18日村田製作所は5月7日、世界最小0201サイズ (0.25×0.125mm) の積層セラミックコンデンサの量産を4月より開始したと発表した。0201サイズ (0.25×0.125mm) は、従来の最小0402サイズ (0.4×0.2mm) と比べて、実装面積比が約1/2となっており、実装スペースの削減によるセット機器の小型化や低背化に貢献できるとしている。また、セット機器内で使用される多様なサイズのコンデンサとの混載実装が可能なため、従来サイズと組み合わせての使用が可能とした。
2014年05月07日村田製作所は3月11日、従来は設置が困難であったセット機器内部などの狭小なスペースでも、超音波による測距、位置検知を可能にするSMD(表面実装)タイプ超音波センサ「MA40H1S-R」を開発したと発表した。電子機器の小型化、高密度実装化により、部品の小型化、表面実装化の要求が高まっているが、超音波センサは、セラミック素子の振動によって超音波を受発信するという構造からある程度の大きさが必要であり、小型化や表面実装化が難しいという課題があった。そこで今回同社は、超音波を受発信するセラミック素子の構造などを工夫し、独自の構造設計とすることで、世界で初めて表面実装タイプを開発することに成功したという。同製品は、5.2mm×5.2mmの小型パッケージかつ厚さ1.15mmの超低背ながら、100dBの音圧を実現(40kHz)している。また、主な用途としては、ポータブル機器での測距、位置検知、3次元ジェスチャー検知、セット内での狭小スペースセット内での超音波による測距、位置検知などを想定しているとする。なおサンプル価格は300円で、ハクイ村田製作所にて2014年夏より月産10万個規模で量産が開始される予定だという。
2014年03月11日映画『アベンジャーズ』のヒットを記念し、8月29日(水)に先のロンドン五輪のメダリスト4人によるトークイベントを開催。村田諒太(ボクシング男子ミドル75キロ級/金メダル)、立石諒(競泳男子200メートル平泳ぎ/銅メダル)、狩野舞子(バレーボール女子/銅メダル)、千田健太(フェンシング男子フルーレ団体/銀メダル)が出席した。「スパイダーマン」などで知られるアメリカの「マーベル・コミック」の人気ヒーローたちが集結し、地球を救うべく己の力を注ぐ本作。世界興行は14億9,180万ドルを突破したが、最後の公開地となる日本でもその勢いそのままに今年の洋画最速(12日間)で20億円超えを達成している。明るいキャラクターが魅力の立石選手は満員の観客を前にこの日も“舌好調”。「五輪だけに“ゴリンジャーズ”でどうでしょうか?」と呼びかけて歓声を浴びると、「スベらなくてよかった…」とホッとした表情を浮かべていた。自身はアイアンマンの大ファンで「豪快な性格もかっこいい!」と語りこの日、メダリストと一緒に登壇したパワードスーツに身を固めたアイアンマンに大興奮で握手を求めていた。千田選手は本作を鑑賞する前に『キャプテン・アメリカザ・ファースト・アベンジャー』も観たそうで、「元々、もやしのように軟弱なのに、そこからたくましくなっていく姿に憧れを持った」と明かす。一方で全日本チーム内での自身のキャラクターを尋ねられると「地味と言われるので、弓矢を操るホークアイですかね?」と語っていた。狩野選手は「映画の中にもありますが、一人一人個性があるのでぶつかることもある。でも目標は勝つことだけ。そこに向かって一つになるのが団体競技のいいところです」と全日本チームと映画を重ね合せながら楽しんだよう。村田選手は最強の“アベンジャーズ”について「彼らと戦ったら間違いなく負ける」と苦笑い。「機械は勘弁してほしいからアイアンマンはキツイし、キャプテン・アメリカはサンドバッグを引きちぎってたから厳しいでしょう」とさすがに世界最強の男もヒーローたちには白旗を上げた。ロンドン五輪後、TVなどへの出演依頼も多いようだが、会ってみたい人物を尋ねると「『Mr.Children』の桜井(和寿)さんに歌ってほしい」(狩野選手)、「ダウンタウンにシバかれてみたい(笑)」(村田選手)、「以前はサッカーのワールドカップが目標だったので、カズ(三浦知良)選手に会って一緒にサッカーしたい」(千田選手)、「竹内結子さんにお会いしてずっと見つめていたい!」(立石選手)など、意外な(?)願望を明かしてくれた。『アベンジャーズ』は全国にて公開中。■関連作品:アベンジャーズ 2012年8月14日より全国にて公開TM&© 2012 Marvel & Subs.
2012年08月29日