義手のように取り付けて発射するビジュアルはまるでSFアクション映画に出てくるヒーローのようだ。スポンジ状の弾頭を持つダーツと呼ばれる弾を発射し、シューティングゲームを楽しむ銃型の玩具、NERFはサバイバルゲームにもよく用いられ、本国アメリカでは子どもから大人まで幅広く人気がある。今回、動画で用いられているのは腕に障がいを持つ人も楽しめるように作られたバイオニックNERF。オンラインストアで揃えたハードウェアから生まれたというこのアイテムは、いったいどのように作られているのか。

動画の男性、Nicolas HuchetさんはNERFを楽しむひとり。数年前に右腕を失った彼が装着しているのは、正規品のNERFではなく、前腕部の筋肉を収縮させることで射撃ができるバイオニックNERFだ。

片腕しかなくても発射できるNERFを開発したのはエンジニアとデザイナーによるクリエイティブ集団『Hackerloop』。ちょっと馬鹿げていて、そして創造的なものを作るのが大好きなHackerloopは、「Nicolasは片腕しかないから、NERFで負かすのは簡単だな」とジョークで言ったことを機に、片腕なしでも発射できるNERFを作れないかと開発に乗り出した。

まず初めに、3Dプリンターを使ってNicolasさんの腕にぴったりハマる円筒状のNERF銃を改造するところからスタートし、引き金をひき、発射する仕組みには、筋肉を動かしたときに生じる電圧、筋電位を計測し記録するEMGというテクノロジーを利用した。つまり、NERFを装着した前腕の筋肉の収縮に反応して弾が出るというわけだ。ここに、ハードウェアの電子工学を用いて、たったの2日間で完成させたNERFは、ハードウェアの部品全てがオンラインで入手できるものというのも特筆すべき点だと言える。まさにこれはDIY精神の賜物だ。

EMGは体とハードウェアを繋げる素晴らしい手段で、他にも使い道が山のようにあるらしい。

「体の不自由を解決することが第一の課題なのではなくて、こんな面白いおもちゃで友達と楽しめるってことが世の中の流れを変えるんじゃないかな」とHackerloopの責任者Valentin Squirelo氏は語っている。

”What could go wrong?（何か問題でもある？）”がモットーのHackerloop。とびきり楽しくて、そして徹底的に馬鹿馬鹿しい彼らの挑戦はこれからもまだまだ続きそうだ。

［TOP動画引用元：https://www.youtube.com/watch?v=45HNO8SIvSc］

“実世界で生活できるロボット”を目指し、二脚ロボットの研究を続けるカリフォルニア工科大学の研究所「Amber lab」。彼らは、ロボットを転ばせようとするなどして負荷をかけることで、ロボットの性能を高め進化させてきた。何度も繰り返すそんな実験は、ロボットの歩行に関する新しいアルゴリズムを最適化し、“どんな環境でも二足歩行できるロボット”を具現化しようとしている。さらにそこで得た知見は、ロボット義足の開発にも適用されているという。ロボットの歩き方の進化は、同時に義足ユーザーのあらゆる可能性も高めているのだ。

ロボットの可能性は、義足の可能性でもある

カリフォルニア工科大学にあるAmber（Advanced Mechanical Bipedal Experimental Robotics）Labが目指しているのは、人間が取り組めることであれば、なんでもできるというロボットの開発だ。

同ラボのロボット研究家、アーロン・エイムズ氏は、自分たちが作るロボットは、「芝生も砂利道も、雪や氷の上も歩けるものにしなければならない」と明言する。そのために歩行を数学的に理解し、常に改良を加えることで「ロボットを人間のように、効率的かつダイナミックに、そしてスムーズに歩けるようする」という。

それを実現させるために同氏が率いるチームは、トレッドミル（ウォーキングマシーン）の動きに合わせて歩くロボットを何度も転ばせようとしたりして、常にアルゴリズムを最適化している。ちなみに、歩行するロボットを転ばせようとすることは、「かく乱試験」と呼ばれる。

そうやって得られた数値をもとに、例えばミシガン大学では、ロボットに火の中を歩かせたり、セグウェイに乗せたりと、さらに多様な実験も行われているという。

ロボットにあらゆる負荷を与え、構造化されていない未知の環境でいかに機能させるかを模索する。そうやって人間のような歩行に近づけていくのだ。

さらにAmber Labでは、ジャンプする動作も追求するために、ピストンのように上下に跳ねるロボットの実験も盛んに行われている。それらの試みは、まず単純なロボットで行われ、得られた知見をもとに、より複雑なロボットへと応用されていく。そういった作業を繰り返すことで、ロボットの性能に何が足りないのかが明確化される。

さて、これらのロボットで獲得した成果は、電池式のロボット義足“Ampro”の開発にもすべて適用されているという。

アーロン氏は、「ロボットで目指していることは、すべて義足でも実現したいと思っている」と語る。“Ampro”は膝と足首にモーターが入っていて、バネが組み合わされた画期的なプロダクト。ユーザーの歩いている場所の状況をセンサーで検知して、必要な場合はモーターを作動させる。そしてユーザーと同期させることで動かすという仕組みだ。

「義足を装着した人が走ったり、サッカーをしたり、ジャンプをしたりできるようにする」。Amber Labの開発実験から、ロボットだけでなく、義足の新しい未来も見えてきた。