ついに月面へ……タカラトミー変形ロボから何を学ぶか

1月20日、JAXAの小型月着陸実証機「SLIM」が月面着陸に成功した。日本では初、世界では旧ソ連・米国・中国・インドに次ぐ5カ国目となる。やや出遅れた感があるが、それでも「世界初」が2つある。

1つはピンポイント着陸だ。

これまでは「降りやすい場所に降りる」、いわば「当てずっぽう」の着陸であり、目標地点から数キロ（から10数キロ）の誤差があった。一方、SLIMが行ったピンポイント着陸は「降りたい場所に降りる」、いわば「狙い撃ち」の着陸である。目指したのは誤差100メートル以内。今回は目標地点から55メートル付近に着陸することに成功した。

もう1つは複数ロボットによる月面探査だ。

SLIMは、「LEV-1」と「LEV-2」2機の探査ロボットを搭載し、それぞれ送信・撮影のミッションを成功させた。注目が集まったのは、「LEV-2」（愛称SORA-Q）だ。理由は、開発したのが、最先端技術を持つ大企業ではなく、おもちゃメーカー「タカラトミー」だったからだ。

直径8センチの野球ボールサイズ。重量250グラムの「球形」超小型探査ロボット。SORA-Qの月までの旅を辿る。

タカラトミー　プレスリリースより

ミッション成功

SLIMが着陸する少し前。地上5メートルの地点で、SORA-Qは月面に放出された。

「ボトッ」（月面なので音はしないのだが……）

着地と同時に、月の細かい砂（レゴリス）が埃のように舞う。地球の6分の1の重力とはいえ、5メートルの高さからの落下だ。それなりの衝撃はある。だが耐えられるはず。衝撃を緩和するため「球形」にしたのだ。

タカラトミー公式Youtubeチャンネルより

「ガシャッ」

球の外殻が割れ、左右に広がり拡大する。この2つの外殻がSORA-Qの脚となる。同時に上部からカメラが飛び出る。SORA-Qの眼だ。後部からは尻尾も飛び出す。スタビライザーだ。これでバランスをとる。変形を完了させたSORA-Qは、ウミガメのようにパタパタと脚を動かし、SLIMから遠ざかりながら、写真を撮影していく。

「トランスフォーマー」の変形機能、「ZOIDS(ゾイド)」の駆動機構、「アイソボット」のバランスセンサー（※）。SORA-Qは、これまでタカラトミーが培ったノウハウの集大成である。

※
・トランスフォーマー：変形前後でパーツが変わらない「完全変形」と全身可動を特徴とする変形ロボット玩具シリーズ。米国でアニメやコミックが大ヒットし、2007年からスピルバーグらにより実写映画化されている。
・ZOIDS（ゾイド）：恐竜や動物をモチーフとしたメカ生命体玩具。電動モーターやゼンマイにより、本物の生命体のような動きを実現している。
・アイソボット（Omnibot 17μ i-SOBOT）：身長16.5センチの二足歩行ヒューマノイド型ロボット。バランスをとりながら多彩なアクションが可能。ギネスブックに「世界で最も小さな人型の量産ロボット」として登録されている。

ホームページでたまたま見つけたプロジェクト

タカラトミーが、この月探査プロジェクトに応募したきっかけは、ホームページだった。

「昆虫型ロボット共同研究パートナー募集（2015年　第一回RFP）」

当時、タカラトミー研究開発部長だった渡辺公貴氏（※）が、たまたまJAXAのホームページでこれを見つけた、という。

※ 現在は同志社大学生命医科学部医工学科教授としてプロジェクトに参加

テーマが「宇宙開発ロボット」だったら見過ごしていた。「昆虫型ロボット」だったから引っかかった。昆虫型玩具ロボットなら、これまでいくつも作っている。私たちの技術が活用できるのでは。そう考えた。

社内で提案すると「面白いからいいんじゃないか」と好反応が返ってくる。開発部長＋2名の少人数体制でプロジェクトを開始した。

月まで移動するために

大きな課題は2つ。1つは「月まで運ぶ」ための小型化・軽量化、もう1つは「月面で移動する」ための駆動方法の開発だ。

SLIMに搭載できるのは、「直径8センチ、質量は300グラム」まで。この条件をクリアしないと月まで辿り着けない。より小さく軽く高性能にするためにはどうすればいいか。「昆虫型」にこだわる必要はないのでは……いや、いっそのこと

「変形させたらどうか？」

これまで、トランスフォーマーなどで何千体もの変形玩具を研究してきた。このノウハウを活用し、変形するロボットにしたらどうだろう。「球形」にすれば場所を取らない。着地したときの衝撃も少ない。探査するときは、活動しやすい形状に「変形」させれば良い。

運ぶときは小さく。活動するときは大きく。

方針が決まった。その他にも工夫を凝らす。部品を減らすため、外殻を「車輪」に兼用する。どの向きで着地しても体勢を正せるよう、尻尾（スタビライザー）をつけ、変形時に飛び出させる。完成した筐体は「変形前」8センチ、重量250グラム。JAXAの規定内だ。1つ目の課題はなんとかクリアできた。

タカラトミー　プレスリリースより

月面で移動するために

ところが、もう1つの課題「駆動方法の開発」が難航する。

細かい月の砂「レゴリス」が邪魔をする。回転する車輪が砂に埋もれ、前に進めない。いわゆる「スタック状態」だ。

解決のヒントになったのはウミガメだった。ウミガメの赤ちゃんは、ヒレをパタパタと動かし、器用に砂浜を歩いている。この動きを再現できないか……できる！恐竜型ロボット玩具「ZOIDS（ゾイド）」シリーズで採用した、偏心軸だ。回転軸を中心からずらし、胴体を上下に「ガッタン、ガッタン」と揺らして、迫力ある動作を演出した。今回は演出ではない。実用だ。耐えうるだろうか。

SORA-Qの外殻の中心軸をずらし、車輪ではなく「脚」として使ってみる。すると、レゴリスの上を難なく「パタパタ」と歩いていくではないか。これまで「5度」の坂がやっとだった登坂能力も、実験場では「30度」を登るまでに向上。世界最小・最軽量、そして高性能。「球形」月面探査ロボットの完成だった。

月面で待つSORA-Q

SOLA-Qが月面で撮影した写真は、「LEV-1」を経由し、和歌山大学のアンテナに向け直接送信された。届いた写真の中央にはメインエンジンが上を向いた「SLIM」が、手前にはSORA-Q自身の車輪が写っている。

タカラトミープレスリリースより

着陸、変形、移動、撮影、そして送信。

全ての役割を終え、バッテリーが切れたSORA-Qは、月面にそのまま残る。12月のJAXAの会見で、主任開発研究員・平野大地氏は、以下のように述べた。

「皆さん（子どもたち）が宇宙飛行士になって回収してくれるのを待っている」

SORA-Qから学ぶ

SORA-Qの変形技術の源流は、ロボット玩具「トランスフォーマー」である。そもそも、なぜ「変形」させたのか？

「トランスフォーマーは、宇宙からやってきたロボ生命体。ふだんは、（トラックなど）地球の乗り物に変形して、目立たないようにしている。戦うときだけロボ生命体の姿に戻る」

左：トランスフォーマー生体右：トランスフォーマー変形後
タカラトミー　プレスリリースより

この、子どもたちの世界観を壊さないためだ。一般メーカーから見れば「有用性」が低い変形技術だが、タカラトミーの見方は異なる。同社のトランスフォーマー開発者・國弘高史氏は、「変形」について取材者に以下のように語っている。

國弘氏：（お気に入りのトランスフォーマーを見せながら）変わった変形パターンがうまくできたので気に入ってるんです。蛇からロボットに変形するんですけど……。

――あれ？足がないですよね。

國弘氏：これはね。こうすると……。

――おおーっ！

國弘氏：ね、面白いでしょ。これは割と気に入っていますね。驚きのある変形。変形ロボやから、やっぱり変形が楽しいといいじゃないですか。

（トランスフォーマーの神様”が語り尽くす！変形ロボット開発秘話 – 価格.comマガジン）

楽しそうだ。「有用性」なんて意識していない。子どもたち――あるいは少年の心をもつ大人たち――を楽しませるため、自身も楽しんでいるように見える。

「イノベーション」は、このようにして生まれるのではないか。

今、世界で役立っている技術は、発見時は有用ではなく、発見者も有用性など意識していなかったものが大半だ。GPSに用いられている相対性理論しかり。マイクロプロセッサーに用いられている量子力学しかり。どちらも、発見から数十年経過して、ようやく実用に供されている。

タカラトミーは、トランスフォーマー発売の1984年以降、40年間「変形技術」を研究し続けてきた。

SORA-Qの活動時のサイズは13センチ。月まで運べるのは8センチだった。5センチサイズダウンできたのは、「変形」技術があったからだ。タカラトミーの培った技術は、「変形」という演出用の技術から、「ダウンサイジング」という実用的な技術として結実した。

「既存の技術を、従来とは異なる用途に用いて有用性を高める」

これは「イノベーション」そのものだ。

日本企業からイノベーションが生まれない、と言われて久しい。役に立つ・立たないの判断を急がないこと。短期的成果を求め過ぎないこと。日本企業が、SORA-Qから学べることは多いのではないだろうか。