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ピアノに取り付けるとビーバーが弾いてくれるロボット「PianoRobo ~ビーバーの協奏~」|ロボットは人の仕事を奪う?
ProtoPedia の作品「PianoRobo ~ビーバーの協奏~」を2人のMCが紹介。今あるピアノの手前にレールを取り付けると、ビーバーのロボットが横に走って鍵盤を押し、曲を弾いてくれます。スマホから楽譜を流す使い方、人が右手・ビーバーが左手の連弾、狙った鍵盤にぴたりと止まるモータの仕組み、8人のチームが1ヶ月で作って優勝するまでを紹介します。
チャプター
0:00オープニング0:20ビーバーがピアノを弾く1:02ロボットは仕事を奪う?1:54今あるピアノに、後付けするだけ3:15まっすぐな歯車の上を走る5:408人で、1ヶ月で製作6:34ロボットは、一緒に弾く相棒7:56エンディング
文字起こし(72行)
- BANNO
- ゆっくりばんのです。
- HIGEDARUMA
- ゆっくりひげだるまです。
- BANNO
- 今日もProtoPediaから、とびきり面白い作品を紹介していきますよ。
- HIGEDARUMA
- 今日紹介するのは、PianoRobo ~ビーバーの協奏~。
- BANNO
- 写真を見ると、鍵盤の前にビーバーのぬいぐるみが座っていますね。
- HIGEDARUMA
- そうなんです。このビーバーが鍵盤の上を横に走って、ピアノを弾いてくれるんですよ。
- BANNO
- えっ、ぬいぐるみが弾くんですか?
- HIGEDARUMA
- はい。今あるピアノの手前に取り付けるだけで、自動で演奏してくれるロボットなんです。
- HIGEDARUMA
- 作ったのは、Beaver's Hiveという8人のものづくりチームです。
- BANNO
- でも最近、AIやロボットのニュースを見ると、ちょっと怖くなりませんか?
- BANNO
- そのうち自分の仕事も、ロボットに取られちゃうんじゃないかって。
- HIGEDARUMA
- 作者たちも、まさにそこから考えたんです。作品ページにこう書いています。
- HIGEDARUMA
- 「ロボットは人間の仕事を奪ってしまう。でも、果たして本当にそうでしょうか?」
- HIGEDARUMA
- そして、人間とロボットが寄り添い合って生きていく未来を見せます、と続くんです。
- BANNO
- なるほど。それで、人と一緒にピアノを弾くロボットなんですね。
- HIGEDARUMA
- ちなみにビーバーは、陸の上では機敏に動けないので、速くは弾けないそうです。
- HIGEDARUMA
- そのかわり、人間のために心を込めて伴奏してくれる、と書いてあるんですよ。
- BANNO
- かわいい!速さで勝負するんじゃなくて、相棒になってくれるんですね。
- BANNO
- 自動で演奏するピアノって、専用の高いピアノを買うイメージがあります。
- HIGEDARUMA
- そこが違うんです。ピアノはそのままで、手前にレールを置いて、ビーバーを乗せるだけなんですよ。
- BANNO
- じゃあ、家にあるピアノでも使えるんですね。どうやって弾かせるんでしょうか?
- HIGEDARUMA
- 操作はスマホでします。使い方は2つあるんです。
- HIGEDARUMA
- 1つ目は、Scoreモード。スマホで楽譜を選ぶと、ビーバーがその曲を弾いてくれます。
- HIGEDARUMA
- 曲はスマホで録音して作れて、あとから直すこともできるんです。
- HIGEDARUMA
- 2つ目は、RealTimeモード。スマホの画面の鍵盤をタッチすると、その場でビーバーが弾くんですよ。
- BANNO
- ラジコンみたいに、ビーバーを操って演奏できるんですね。
- BANNO
- 人と一緒に弾く、というのはどういうことでしょうか?
- HIGEDARUMA
- たとえば、人が右手でメロディを弾いて、ビーバーが左手の伴奏を受け持つんです。
- HIGEDARUMA
- 電子ピアノには、鍵盤の左半分と右半分で、違う楽器の音を出せる機能もあります。
- HIGEDARUMA
- それを使えば、ベースやドラムの音を、ビーバーに任せることもできるんですよ。
- BANNO
- 一人で弾いていても、合奏しているみたいになるんですね。
- BANNO
- ピアノを練習している子どもの、伴奏の相手にもよさそうです。
- BANNO
- でも、ぬいぐるみがどうやって、狙った鍵盤まで動くんですか?
- HIGEDARUMA
- 全体の仕組みを、構成図で見てみましょう。左側がスマホのアプリで、右側がロボットの体です。
- HIGEDARUMA
- まず、ピアノの手前に、引き出しのレールのような、まっすぐ滑らかに動く部品を取り付けます。
- HIGEDARUMA
- 横には、まっすぐな棒に歯を刻んだ歯車を貼ってあって、モータの丸い歯車をそこにかみ合わせて走るんです。
- BANNO
- なるほど。歯車がかみ合っているから、空回りしないんですね。
- HIGEDARUMA
- 目的の鍵盤の上に着いたら、決めた角度まで回るサーボモータが、指のかわりに鍵盤を押すんです。
- BANNO
- でも白い鍵盤って、1つの幅が2センチちょっとですよね。少しずれたら、隣の音になっちゃいませんか?
- HIGEDARUMA
- そこがいちばんの見どころなんです。モータには、何回転したかを数える目盛りが付いています。
- HIGEDARUMA
- 今どこにいるかを測りながら、目標とのずれが大きいときは強く、近づいたらそっと動かすんです。
- HIGEDARUMA
- このやり方をPID制御と言います。モータに流れる電流まで測って、力加減を細かく調整しているんですよ。
- BANNO
- 車の運転で、駐車場の白線に近づいたらブレーキをそっと踏むのと同じですね。
- HIGEDARUMA
- まさにそれです。しかもその調整を、1秒に何千回もくり返しているんです。
- BANNO
- 頭脳になるコンピューターは、何を使っているんでしょうか?
- HIGEDARUMA
- 機械に組み込む小さなコンピューター、マイコンを2種類使い分けています。
- HIGEDARUMA
- 速い計算が得意なSPRESENSEが、足のモータを細かく動かす係です。
- HIGEDARUMA
- 画面の付いたM5Stackは、スマホからの指示を受け取って、SPRESENSEに伝える係なんです。
- BANNO
- スマホとロボットは、どうやって話しているんですか?
- HIGEDARUMA
- MQTTという仕組みです。ネットの上の伝言板のようなもの、と思ってください。
- HIGEDARUMA
- スマホが「この鍵盤を弾いて」と伝言板に書くと、ロボットがすぐに読んで動くんです。
- BANNO
- かわいい見た目の中に、本格的な機械がぎっしり詰まっているんですね。
- HIGEDARUMA
- 体の部品は3Dで設計して、スマホのアプリはReactという道具で作っています。機械からアプリまで全部自前なんですよ。
- BANNO
- これだけのものを、どのくらいの人数で作ったんですか?
- HIGEDARUMA
- チームの8人です。機械の設計と金属の加工、電子回路、モータの制御、アプリと、得意なことで分担しています。
- HIGEDARUMA
- しかも、テックシーカー・ハッカソンという開発イベントに向けて、1ヶ月で作り上げたんです。
- BANNO
- 1ヶ月!チームの力ってすごいですね。コンテストでも評価されたんですよね。
- HIGEDARUMA
- そのハッカソンでは優勝にあたるTechSeeker賞、M5Stackの全国コンテストでは第2位を受賞しました。
- BANNO
- 審査員のコメントには、「全体設計の完成度が高く、子どもたちの科学への好奇心を呼び起こせます」とあります。
- HIGEDARUMA
- 「もう少し速く動かせないか期待しています」という声もあったんです。
- BANNO
- ビーバーさん、もうちょっと頑張って、ということですね。
- BANNO
- こうして見ると、ロボットは仕事を奪う相手じゃなくて、一緒に弾く相棒にもなれるんですね。
- HIGEDARUMA
- そうなんです。人は弾きたいところを弾いて、ロボットは苦手なところを手伝う。その分け方が、この作品の答えなんですよ。
- BANNO
- 自分で作ってみたくなった人は、どこから始めればいいでしょうか?
- HIGEDARUMA
- 入口は、この作品と同じM5Stackと、サーボモータ1個です。通販や電子工作のお店で手に入りますよ。
- HIGEDARUMA
- 画面のボタンを押したら、サーボが鍵盤を1回押す。そこまでできれば、もう立派な第一歩なんです。
- BANNO
- 作るのはまだ先、という人にも、今日できる一歩がありますよ。
- BANNO
- 自分の毎日の中で、自分でやりたいことと、誰かに手伝ってほしいことを、1つずつ書き出してみてください。
- HIGEDARUMA
- 家にピアノがあれば、片手だけで弾いてみるのもいいですね。もう片方を誰に任せたいか、考えてみてください。
- BANNO
- 作品ページとチームのブログには、演奏の動画や作り方の記事へのリンクもあります。ぜひのぞいてみてください。
- BANNO
- さて、今日紹介したのは、人と一緒にピアノを弾いてくれるビーバーのロボット、PianoRobo ~ビーバーの協奏~でした。
- HIGEDARUMA
- 次回の作品でも、ゆっくりしていってね。
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