2021年6月17日

「ロボット技術に革命が起きる」山形大学の多田隈研究室が開発した『歯車型3自由度球面モータ』がすごすぎて理解が追いつかないレベル

動画を見てもなにが起きているのかわからなくて混乱しました
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OTA@ドローンライトショーデザイナー @Drunkar

山形大 多田隈先生の球状歯車すごい モーターで球関節ができるなんて shingi.jst.go.jp/var/rev0/0001/… pic.twitter.com/FYTBo9Bj5z

2021-06-16 19:46:09
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OTA@ドローンライトショーデザイナー @Drunkar

とあるイベントで動いてる動画を見たのですが、人間の肩関節に制限が無くなったように自由にヌルヌル動いてました。 多田隈研究室のyoutubeチャンネルがあるみたいなので動画がアップされてほしいですね。

2021-06-16 21:11:19
すごい
ひーさん a.k.a パンチョ @hitcdq

すげぇええええ!とにかくわくわくする!! twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-17 12:31:47
のあしぐま @wIFptg2U0IdNHtG

スゴい。スチームパンクSF感すらある。 twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-17 10:30:50
きつね揚げ @AburageFox

これ地味にブレイクスルーになるのでは twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 20:36:51
Nimda @nimdanaoto

凄すぎる 歯車という概念の限界って感じが在る twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 20:52:48
どういうことなの…
きせのん @38spiel38

へ~すげぇ 球状歯車おもしろいな! twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 20:46:05
やまかつ @3pointsleader

「球状歯車」という単語一つで萌えるわ…(*´Д`*) twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 21:46:23
るふと🤖👾 @luftg

ジンバルを使わずに2軸動かせる歯車!? こいつはすげえ!ロボットの肩関節とかに滅茶苦茶使えそう! twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 20:33:16
笹本祐一 @sasamotoU1

出力軸を上下左右に振るだけじゃなくて回転させることも出来る、という解釈で間違ってないだろうか?球状歯車って言葉初めて見た。 twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 21:05:28
笹本祐一 @sasamotoU1

うわあ、リンクされてるPDF必見!球状歯車と鞍状歯車(この言葉も知らなかった)を組み合わせて球状歯車を自由自在に動かせるんだってtwitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 21:08:10
笹本祐一 @sasamotoU1

つまりこれをメカゴジラの手首に実装すれば、手首を上下左右に動かすだけでなく回転させることも出来るのだ!! twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 21:09:35
赤樹将 @syou_akagi

理解はできるが訳分からん。デッドロック起こすのでは、と思ったらかみ合わない方向は間を滑るのか… twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 20:43:24
🚅 ななすの 🍨 @Nanasuno

つい最近ツイ見た平面ギアの更に応用みたいな? twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 21:14:22
ぴょん吉 @pyonchang

これの発展形な感じなのか。 youtube.com/watch?v=Bb3qt_… ピースサインをすることができるガンダムの手を作れるな。 twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 21:51:58
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動画はこちら
まっくす @whitemonkey57

なんかすっごいの出てきた…!! 動画でみたいなぁ twitter.com/Drunkar/status…

2021-06-16 21:21:07
多田隈理一郎 @yonezawarobot

@Drunkar ありがとうございます。動画はこちらになります。 ieeexplore.ieee.org/document/94156…

2021-06-16 23:03:12
残りを読む(24)

コメント

まさご叔父さん @masago53 2021年6月17日
球状歯車と鞍状歯車の嵌め合いの仕組み理解した時脳汁だばだば出た、これは凄い
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atlan @atlan1701 2021年6月17日
問題は強度と伝達効率と寿命だよね、どれもちょっと怪しそう
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フラスケ @birugorudi 2021年6月17日
これで我が家の扇風機の首が上下にも動くようになるってわけだ
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醤油屋 @koikuthi 2021年6月17日
ロボットっていうか、サイバネティクス?
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はいぱ@玉ねぎ畑の小作人 @haipa2000 2021年6月17日
材料開発で部品の寿命の問題はいずれ解決するだろう 問題はコストだけだな
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CD @cleardice 2021年6月17日
これ電磁式や超音波で駆動する球面モーターっていうものは既にあって、その上で歯車駆動式なのでこれまでのものより高いトルクを実現できる(だろう)というのがキモなんだよね
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atlan @atlan1701 2021年6月17日
cleardice 超音波モーターとかはあれでモーターだからいいんだけど、これはモーターが既に完成した部品として入ってるので全体をモーターと呼ぶのはちょっと違和感が有る
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ちっひー @Chihhiiiiii 2021年6月17日
人類史がまた一歩進んだな
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zoh @Neutrino_shower 2021年6月17日
masago53 駆動モジュール内の鞍状歯車をドライブするピニオンとインナーウォームギアの使い方(2:00~)も我慢汁が出そうだw そして、「ジンバルロックしないのかな?」と思ってみてたら、5:06~の「Monopole gear's behavior in vicinity of pole(鞍状歯車の極付近での挙動)」で逝ったwww
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zoh @Neutrino_shower 2021年6月17日
「男の子ってこういうのが好きなんでしょ?」って差し出されたら、「何でもするから!何でもするからそれ触らせてぇ~!」って言いそうだ。
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SAKURA87@多摩丁督 @Sakura87_net 2021年6月17日
動画見た感じザックリいうと「歯車一周させた感じにしたら全方向で動かせて、それをXYで作れば自由関節つくれるじゃん?」みたいな感じなんだよなこれ。よう思いついたな。あとは強度の問題と結構デカい所が問題かなぁと。汎用人型決戦兵器みたいなデカいヒューマノイドに使えるの強度はあるんかな?
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いくら @YamadaIkra 2021年6月17日
構造自体もすごいけど、動画の分かりやすさがすごい。
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本田豊太郎 @redhand_doom 2021年6月17日
いやあ面白いなこれ。 写真みただけじゃどうやって3自由度確保しているのか分からなかった。 駆動側のギアだけでももなんか応用できそう。
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しろうし @himaginebreak 2021年6月17日
技術的には割と昔から可能だったのか、3Dプリンタみたいな加工技術発達の結果現実的になったのかはちょっと興味がある。
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本田豊太郎 @redhand_doom 2021年6月17日
鞍状歯車の極を中心に回転したい場合は、もう一方がピッチ(でいいのか?)することで補なえるようになってる(多分)のは良くできてる ほんと面白い
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或忍 at 水性ゴリラ @ALNiN90125 2021年6月17日
なる……ほ……ど?(分かっていない)
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Veeshop @VeeshopVS 2021年6月18日
大昔に見た漫画版フロントミッションでの設定画でヴァンツァーの関節部がこんな感じだったな。WAWの開発が2025年だから間に合うか?
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cocoon @cocoonP 2021年6月18日
これはすごいですね。動画をみてようやくどういう仕組みかわかりましたが。強度は歯車の材質依存な感じもしますが、チタンとかで作れば結構な強度を出せるんじゃないでしょうか。この3Dプリンタ出力っぽいプロトタイプでも300gのおもりを余裕で扱えてますし。
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cocoon @cocoonP 2021年6月18日
birugorudi 上下だけじゃなく、羽根の回る方向やその逆に回転することもできるようになりますよw(意味ないけど)
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なむぱ @numpad0 2021年6月18日
3自由度にモーター4個使ったら意味なくない
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ひき肉 @arabikimeatbeef 2021年6月18日
ロボット界のライト兄弟と呼ばれるあの!? (ちなみに田隈ではなく多田隈) https://ja.m.wikipedia.org/wiki/多田隈理一郎
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れみりゃ @remiliascr1 2021年6月18日
numpad0 3自由度の回転軸が同じ一点に直交してることに球面モーターの価値があるので、制御にモーター4個使っても意味あるよ。歯車型のメリットは動力が確実に伝わること。
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ひき肉 @arabikimeatbeef 2021年6月18日
この分野全然わからんけどなんとなくx,y,z軸全てを360°自由に滑れるんだと一瞬思ったら自由度が3なだけで装置を見ると球の半分しか露出してないからz<0の領域はだめなのか。駆動モジュールは動かせないのかな?
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YF(annex38) @annex_38 2021年6月18日
どこかで似たようなものを見たことがある…そうだ、ボールの入ったマウスの逆だ!(←絶滅)
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まあちゃん02 @eK0SV72lWxlYb8L 2021年6月18日
まずは義手義足から実用化しそうだな。
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サディア・ラボン(ドラクエ10ではヒエロサロメ) @taddy_frog 2021年6月18日
VeeshopVS 製作者がその漫画を読んでた場合や、その漫画を知らなかった場合で、著作権がややこしくなりそうです。 それとも製作者が若い頃から考えていて、当時は作れる立場じゃなかったのでアイデアを漫画家さんに流した場合はどうなるんでしょう。
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みま @mimarisu 2021年6月18日
人は軟骨、関節、筋肉で自在に動かしてたがロボットはそれらを一か所で可能とし外部に保護剤をつければ人間の動き以上動けるアンドロイドが完成できそう
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さかきみなと⛅榊鐵工 @syouth 2021年6月18日
これは凄い。本当にロボット技術に革命起きそうな勢い。
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imng516 @imng5162 2021年6月18日
触手が捗りそうで何より
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バーふバリ兵 @Kannchen00 2021年6月18日
まったくの素人だから、動画も見たけど、何がどうすごいのかさっぱり分からんかった(汗
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hizen31415 @hizen31415 2021年6月18日
タイヤに応用できないかとも思ったが、どうしても齒が干渉する。
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よもぎ(よう、もぎ) @cataildragger 2021年6月18日
Neutrino_shower ウィーーン グリッ ウィーーン グリッ
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エビゾメ @ABzome 2021年6月18日
実際のところ純粋な可動範囲は狭くガンプラにおいてボールジョイントは旧時代の関節として扱われてて縦横2軸あれば自由な範囲は動かせるんよ。ただ動く機械となると斜めの動きで縦横同時にスムーズに動かせることに限界があるので今回のこういう発明があるって事なのよね。
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エビゾメ @ABzome 2021年6月18日
四角い出力軸の角度に注目すればわかるけどこの関節で他の可動機構ではできないことってこの丸い一軸から自由角度に向けてひねりを入れるような回転動作じゃないかなぁ。従来の方法だと出力軸にもう一軸回転機構が必要になるけど、このモーターだと必要ない。それをどう活かせるかが今後の発想にかかってくるかなー
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エビゾメ @ABzome 2021年6月18日
旧来のアニメでわざとらしくカクッカクッと頑張って表現された「ロボットくささ」みたいなものの外堀は色んな技術進化でどんどんなくなっていくよなあ。ボイロが当たり前になってる今、アニメで声の高低差のトーンを一定の高さで喋るSF未来の機械音声なんて全く見る事なくなってしまったように。
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suteakakusoripu @suteakakusorip1 2021年6月18日
昔ホビージャパンで模型ライターがボールジョイントは本物の機械的にはありえない構造、みたいな事言ってたけどこれからはそうじゃなくなるのか
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Earwax @Earwax97409510 2021年6月18日
球状ギアが転がって出ていかないように2面から覆わないといけなくてどうしても1軸分の可動域が大きく制限されるのが惜しい
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Tadashi @tadashifx 2021年6月18日
「すげー! 歯があるなら高トルクかけられるしうちの仕事でも使えそう!」と思ったが…その先への給電方法を私には思いつけなかったので駄目だった。残念。(信号だけなら無線で飛ばせば良いんだけど電源は今の非接触では足りん…)
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髭 総理 (Hige Sorry) @PMBeard 2021年6月18日
小型化してリボルテックヤマグチに搭載して欲しいぞい!
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トザン @miyakozan 2021年6月18日
義手にも使えそうだな。
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両棲装〇戦闘車太郎 @d2N5Q4GciZtsa2e 2021年6月18日
tadashifx 腕を生やしてる反対側に回転対応コネクタ生やして接続すれば良くね?
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毘藍 山風蠱(元16TONS) @moonintears16t 2021年6月18日
昔の漫画のロボット… 昔の漫画の!ジャバラ状の腕のロボット!!!
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Tadashi @tadashifx 2021年6月18日
d2N5Q4GciZtsa2e うちのお仕事だと各軸すべてが無限回転(今は1軸ごとにスリップリングで接続)なので思いつけなかったのです。(元のお話はあくまでも3「自由度」なので元自体にケチをつけるものではありません。)(元の話では支持形態変えても2軸までしか特異点無しでの無限回転は実現できないけどそこは目をつぶって2軸で考えたんだけど…それでも無理だった)
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I-zy @digitaleazy 2021年6月18日
ざっくり言うと、縦横回転の動作が省スペースでできるようになったよ。って感じなのかな。開腹しない手術とかドローンとかで活きてくるんかしら
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messie☆作り方公開・喪中7年目突入 @fairymessie 2021年6月18日
人形のボールジョイントみたいな感じか!
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kame4477 @kame4477 2021年6月18日
強度が無さそうだし加工が大変そうだな。
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ただのいしころ @ishikoro20211 2021年6月18日
これを加工する技術は相当大変だなぁー、向きによっては歯車の先が不均等、一定の法則で特定の方向に対しての加工精度がいるのでどうやってこの歯車を作っているのかと言うのは特許の技術となるんだろうけど、今の工作機械の技術だからできる3次元加工の技術ですな
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ネギ@ナイスセーヌ @negi__ 2021年6月18日
逆運動学(実現したい姿勢が与えられたときにモーターをどう制御すればよいのか)がどうなってるのかが気になる
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両棲装〇戦闘車太郎 @d2N5Q4GciZtsa2e 2021年6月18日
tadashifx 鞍形歯車の歯数を通電電極数の倍数で設計+鞍形歯車ユニットを電極数またはソレ以上用意・各鞍形歯車ユニットの取付開角が電極被りしにくいように適切な位相に調整すれば、歯車面そのものをスリップリングとして混用できる予感がする
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両棲装〇戦闘車太郎 @d2N5Q4GciZtsa2e 2021年6月18日
ishikoro20211 ぶっちゃけ、キチンとグリップできれば普通に旋盤で加工可能っぽいが
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Tadashi @tadashifx 2021年6月18日
d2N5Q4GciZtsa2e 機構部品を電極兼用にするの、うちの業界では皆一度は夢見て挫折する奴です!(現時点では電源どころかアースですら信用ならない…)いつか誰かがきっとやってくれるとは思うけど…。 なんにせよ提案ありがとうございます。
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ネクロス @necross000 2021年6月18日
taddy_frog この手のは同じ知的財産権でも著作権より実用新案とか特許の領分。漫画から着想を得たからって著作権侵害にはなりません。
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あるす@ただいま休職中 @ars015 2021年6月18日
Sakura87_net 今までのSFで出てきた、どの関節駆動方式よりも、人型兵器への転用に近い発明だと思う(コスト的にも技術的にも)
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まつもと @matsumoto018 2021年6月18日
なるほどなぁディジュリドゥがフェレンゲルシュターデン現象でワッショイワッショイなわけだ(わかってない)
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七七四未満六四以上 @zy773 2021年6月18日
強度とトルクが問題なら、強度とトルクが比較的小さい軽い部品なら需要が高そうって事だよね。
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カズマサみんC @mskazumin 2021年6月18日
小型の複雑なアームに最適なものになるんだろうか?現状ではどこまで小型化が可能なんだろう。
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両棲装〇戦闘車太郎 @d2N5Q4GciZtsa2e 2021年6月18日
tadashifx 加圧された時だけ電気抵抗が急低下する専用潤滑剤が開発できればワンチャン。 しかし、2軸以上無限回転が要求されて更に持続的給電が必要な機器とは、一体?
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両棲装〇戦闘車太郎 @d2N5Q4GciZtsa2e 2021年6月18日
ars015 多分、かなり気のせい。 人型兵器という概念の成立性の問題を脇に置いても、基本的にわざわざ球体関節を使う必要のある関節はかなり限られるし、ましてその関節を直接駆動する必要性はもっと無い
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Γ∂ρ!§ @lapis_nul 2021年6月18日
狂気の沙汰(良い意味で)
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Pon @Pon__CG 2021年6月18日
手始めにマッサージ機あたりで活用されそう
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オルクリスト @kamitsukimaru 2021年6月18日
古くなってベトベトしだした潤滑グリスがたまったり泥が詰まったりに弱そうだけど、パトレイバーの関節部みたいなカバーつければなんとかなるかな
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やまぬこ @manul_0 2021年6月18日
すごい摩耗激しそうですね
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成田 英人㌠ @sheep_counter 2021年6月18日
動画やっと見たけど、やっぱりロボットの股関節と肩関節だよなあ
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Metallis(へたれ) @c7R1S0tU 2021年6月18日
切削加工(歯切り)で作ろうとすると理論上厚みが0の刃が要る???
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551love @551love 2021年6月18日
車のライトに使ったら面白そうだなぁ 進行方向とか積み荷とか斜度とかハイビーム切替とか
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両棲装〇戦闘車太郎 @d2N5Q4GciZtsa2e 2021年6月18日
c7R1S0tU 何処さ?? 往復台位置とバイト突入角さえキチンと統制すれば汎用旋盤ですら加工できそうだけど
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第24戦略機甲歩兵団@OMEGA7 @votoms_museru 2021年6月19日
単品なら汎用旋盤と治具、まあプログラム組んでNC旋盤と治具で行けそうだよね。しかし面白い技術だな~。
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Metallis(へたれ) @c7R1S0tU 2021年6月19日
d2N5Q4GciZtsa2e すんません、金属加工は素人なもんで工具を往復させて削るやつ(シェーパ?)しかイメージできなくて。ホブみたいなのでも極付近では環状になった隣の歯と干渉しそうだなとか
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Metallis(へたれ) @c7R1S0tU 2021年6月19日
世の職人が手元の工具と機材(3Dプリンターを除く)で作ってみた動画を投稿するのが流行らないかなーと言ってみたり
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551love @551love 2021年6月19日
ロボットの眼球、作れそう
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551love @551love 2021年6月19日
ドローンの回転翼の向きの制御に使ったら、翼の数減らしたり高機動のが出来るかも
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両棲装〇戦闘車太郎 @d2N5Q4GciZtsa2e 2021年6月19日
c7R1S0tU ホブ加工の場合でも、圧力角20°×2の40°で歯面加工の限度が来るだろうから、ホブ加工できる角度は一回あたり30°が目安だべか
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kartis56 @kartis56 2021年6月19日
redhand_doom 1軸の駆動側の動きは手首そのものに見える
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kartis56 @kartis56 2021年6月19日
arabikimeatbeef 回転球の先に軸を付けるとそうですが、球自体を自由に回したいのなら意味がありそう
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kartis56 @kartis56 2021年6月19日
Rー360これで作ったら機動性高くできそうかな? サンプルみたいに球の支持部分は別に置けるから上下から挟んでもいいわけだし
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ポン助 @k_maimai 2021年6月19日
動画も見たけど理解が追い付かん。機械工学すげぇって語彙力ない感想しか出てこない 二軸で365°動かせるって事??
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Abe Thoru @kyou_sen 2021年6月19日
今まで多重関節が必要だった動きが1箇所で実現できるわけか。 応用範囲広そうだな。
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彼浦なたね @kanoura 2021年6月20日
球体関節人形が動き出すという事?
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nekosencho @Neko_Sencho 2021年6月20日
歯車っていうより歯球だな
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Agate_ram @agate_ram 2021年6月20日
アクチュエーター複雑系...
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せぶろ @sevro_tam 2021年6月21日
従来の概念をくつがえす、高機動猫じゃらしが作れるのではないだろうか。
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Enlo Baggins @JRRTrollkin 2021年6月22日
ヒューマノイド型ロボットがより人らしく、メカノイドがより気持ち悪くなる発明。
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barubaru @berururururu 2021年6月23日
これ、どこまで小型化できるんやろか?
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姓名 @nityonityo 2021年6月23日
なんで3自由度に4つのモーターかとおもったら原本のpdfみたらわかった(´・ω・`)
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やっつけ仕事 @b10239999 2021年6月24日
ドラえもんまでの道のりは険しいんだなぁ(小並感)
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