デジタル工作機械によるアイディアの具現化とデプロイ
Realization and deployment of ideas by digital machine tools

はじめに

千葉工業大学 情報工学科 3年

市川 友貴（Yuki Ichikawa）

はじめに
•経歴
•Dot Robotics 代表（個人事業主）
大手電機メーカーやハードウェアスタートアップなどの企業から受託開発•国立研究開発法人情報通信研究開発機構 研修生，Sechack365 1期生
総務省およびNICTによる若手セキュリティイノベーター育成プログラム．25 歳以下の学生や社会人から公募選抜する
40 名程度の受講生を対象に、サイバーセキュリティに関するソフトウェア開発や研究、実験、発表を一年間継続してモノづくりをする機会が提供される．

•公益財団法人クマ財団 クリエイター奨学生 2期生
総勢2000人を超える応募の中から50人が選抜され，１年間クリエイター活動のため支援が受けられる．
年間120万円の給付やものづくり施設，展示会出展など．

•Kernel Hongo会員
DEEPCOREによる技術で世界を変える志を持つ挑戦者のためのAI特化型インキュベーション拠点.
審査を通過した入居者は最新の研究環境やスペースを利用することができる．

•Todai to Texas 2018 に出場
東京大学発のスタートアップやプロジェクトチームを、米国テキサス州オースティンで開催される「サウス・バイ・サウスウェスト(SXSW)」へ派遣し、トレードショー(見本市)に出展させることで、グローバルに挑戦することを支援する、東京大学産学協創推進本部が主催するプロジェクト．

普段の活動

学生プロジェクト

ものづくりスペースの運営

仕事

きっかけ
高校在学時にSSH(スーパーサイエンスハイスクール)の予算で3Dプリンタを買ってもらう

RaspberryPiやPICマイコン3Dプリンタと組み合わせてロボットアームを作る

楽しい「特殊な加工技術がなくても CADで設計した部品を作れるって凄くないか．」
当時の自分にとって革命的なツールだった．

プロジェクト紹介

asEars

asEars
片耳難聴者向け眼鏡型補聴デバイス．
聞こえない耳側のマイクから音声を拾い，聞こえる耳側に搭載した骨伝導スピーカーを通して音声が伝えられる．

片耳難聴者向け眼鏡型補聴デバイス「asEars」
現在はJST ERATO川原万有情報網プロジェクトの１つのプロジェクトとして進めている

PV

課題
片耳が聞こえづらい人は 人口の７％ ほどいると言われている．
[1]

片耳難聴になると騒がしい環境での聞き取りが難しくなり，会話を楽しめないことも少なくない．片耳難聴の当事者であるリーダーの高木健氏のこのような悩みをきっかけにプロジェクトが発足した．

[1] Neck Surgery, Johns Hopkins ,”Prevalence of Hearing Loss by Severity in the United States.

既存の補聴器との差別化◇ 既存の補聴器で補えていないところ
・（いくら小型化されていても）装着している人からすると他の人と違う ものをつけているという精神的負担がある．
・つけ外しの煩雑さ．

◇ asEarsの特徴，目指しているもの・生活に溶け込みやすいデザイン．
・眼鏡としての役割．
・取り外しの容易さ．

構成要素
asEarsを構成する要素は大きく分けて３つ

筐体
市川の担当箇所

回路

音声処理

技術的特徴眼鏡の曲面形状に合わせて電源/通信部分をフレキシブル基板上に実装

https://www.elephantech.co.jp/products/pflex/

PolyJet方式の3Dプリンタを用いることで切削加工では不可能な中空形状を作成．16μmの高精度出力で限られたスペースにフレキシブル基板格納．
https://www.stratasys.co.jp/3d-printers/objet260-connex3

難しかったところ聞こえない耳側に搭載したマイクから音声を拾い骨伝導スピーカーを通して伝える．

小型マイク
(2ch)

骨伝導スピーカー

骨伝導スピーカーは頭部にしっかり 接触させないと機能しない

対処方法

実物で検証したい

装着した時の圧迫感や骨伝導スピーカーの接触具合はデータではわかりにくい．

3Dプリントして確かめる

対処方法
設計

試作

検証

開発サイクルにおいてデジタル工作機械によるプロトタイプやシミュレーションによって各モジュールでアウトプットが可能になり，限られた期間でより多くの反復をすることができる

設計

設計

設計

試作

試作

試作

検証

検証

検証

この反復回数を増やすことができる

次のステップへ

プロトタイプを開発した．多くの人にasEarsを知ってもらいたい．
世の中に送り出したい．

Todai to Texasを通してSXSWに出展

SXSWとはSXSWとは,毎年3月にアメリカテキサス州オースティン市で行なわれる,Music・Film・Interactive (テクノロジー)などを組み合わせた大規模イベント.
現在では有料参加者だけでも10万人以上が来場する巨大カンファレンスとなっている．

http://todaitotexas.com

Todai to Texasとは東京大学発のスタートアップやプロジェクトチームを米国テキサス州オースティンで開催される「サウス・バイ・サウスウェスト(SXSW)」へ派遣し，トレードショー(見本市)に出展させることで，グローバルに挑戦することを支援する，東京大学産学協創推進本部が主催するプロジェクト．

SXSWに出展した目的
SXSWの来場者はsocial impactへの関心が高いため，当事者である友人にasEarsを伝えてもらう

来場者にアプローチ

メディアに取り上げてもらう多くのスタートアップ
より良い投資家や他の企業とのコラボレーションを求めて

SNSを利用したプロモーション
asEarsのFacebookページを作り事前に告知
少しでも多くの人にリーチするように76%の人がFacebookを使っているいざ当日
SXSW2018 Interactive Tradeshowの様子

http://todaitotexas.com

asEars展示ブース

展示をする中で家族や友人が同じ悩みを抱えて，こういうものが欲しかった
すぐにasEarsのことを教えてあげないと！

実際に共同開発をしないかと提案してくれる企業や技術だけでなく医療関係，法律関係で協力してくれる人なども展示ブースに毎日来てくれる人もいた

展示をする中でウェブサイトへの誘導がうまくできないな
Facebookのいいね！が思ったより集まらない

来場者の感触は良い感じ
耳難聴体験をしてもらうことでプロダクトについて理解してもらいやすいな

展示をする中でその日のうちにチームで来場者の声や改善点を共有→明日の展示をより良いものに

修理も

早速実践

急遽手書きで作ったチラシ

早速実践

追加で作る

海外の展示会を通して得られること・自分たちで展示ブースの設計をする必要がある
作ったプロダクトを初めてみる人にどうやって伝えるか
ビジョンについて考えるきっかけになる
・展示会場で展示員をする
興味を持ってくれた人がどんな課題を抱えているか知ることできる
本当に必要とされているかユーザーの評価を確認

これ大事！

何より自分の作ったものに触れてもらえるのはモチベーションに繋がるasEarsで考えるデプロイ

活動を通して片耳難聴について知ってもらう

asEarsを必要としている人に早く届ける

まずはすぐそばにいるチームリーダーにそして，同様の悩みを抱える多くの人に

HARVESTX

いちごの自動栽培・収穫が可能な定置型ロボットシステム．
栽培に適した環境を作りだし．専用のピッカーが自動で収穫をする．
メインコンピュータ

NVIDIA JetsonTx2

OS

UbuntuミドルウェアROS(Robot Operating System)

搭載センサー

気温 / 湿度 / 気圧 / 照度 /土壌温度 / 土壌水分量

自由度

4 [軸]

いちご積載量36 [株]

サイズ

2000x1500x1000 [mm]

重量100 [kg]

HARVESTXが担うところ
温度・湿度・土壌温度・土壌水分量の最適化

定植

追肥

水・液体肥料の供給

開花・受粉

収穫

選果

成熟・形状判定

試験動作

課題
収穫作業における身体的負担が大きい．

低地作業が多い

いちご農家の 73%以上(4人中3人)が腰の疲労を訴えている日本農村医学会雑誌「中高年のいちご栽培従事者における身体的疲労部位と関連作業要員」

プロジェクトを始めるために高トルクのモーターやセンサーが必要であるが，自己資金では補いきれない大学や企業から研究費として活動資金を得る必要があるどうやって開発費を集めたか，この日のために頭の良い人は沢山いる．正面から向かっても勝ち目はない．

自分が誇れるものは何か．
他の人が持っていない強みを身につけなくては！

専門知識・技術

経験・実績

行動力

どうやって開発費を集めたか，この日のために
大学1年：企業が開催する技術勉強会にひたすら参加．
勉強会以外でもきっかけがあれば，ソフト・ハード問わず大きな企業からベンチャーまで一年で15〜20社くらい巡った．
（学生という身分の特権）
趣味で作品を色々作る（ロボットアーム，オムニホイール...）

工作機材のメンテや安く使うためにものづくりスペースでスタッフ

なんとなく透明が好きだった

既製品にない最小のオムニホ
イールをなぜか作っていた

大手電機メーカーでバイトどうやって開発費を集めたか，この日のために
大学2年：総務省とNICTのセキュリティ系プログラムに応募，選抜．
東大のものづくりスペースの運営に声をかけてもらい参加．
asEarsに共感，参加．そしてアメリカへ．
起業，受託開発を受けてとにかく実績を積む．
自分のやりたいことを模索．

この時はまだ何がやりたいことなのか，わからなかった．
色々なことに挑戦してみる．恥をかくよりもやらなくて後悔することが嫌だった．

どうやって開発費を集めたか，この日のために大学3年~現在：クマ財団に応募，採択．
自分の好きなこと，やりたいことが定まってきた．
プロジェクト(HARVESTX)を立ち上げる．

３年間貯めたものを放出

成果・実績

人との繋がり専門知識・技術

どうやって見せるか，アピールするかすぐに見せられる資料を用意しておく
エンジニアもポートフォリオを作る．紙でもWEBでも．

エンジニアもポートフォリオを作るべき

どうやって開発費を集めたか，この日のためにすぐに見せられるポートフォリオ

3分でプレゼンできるスライド

やる気と情熱加工時の工夫
複雑な部分や消耗しやすい部分には剛性の強いレジンを使用しSLA型の3Dプリンタで部品を出力

面積が大きく3Dプリンタでは時間のかかり過ぎる部分はレーザーカッターによる 2.5次元加工で作成

なるべく早くソフトウェアの実装に進めるように，同時並行で進められるように機材は使い分けて対応する．

加工時の工夫

いちごの茎を滑らないように掴むグリップ
ゴムライクのレジンを使用して 3Dプリンタで出力シリコンの成形は初見では難易度が高い設計に変更が必要かもしれない

実際に使用する素材に近いレジンを使って3Dプリントする

CAEの導入
CAEを用いることで簡単な解析ができる

CNC加工

個人でのものづくりでも静的応力やモード周波数，熱解析などを導入することが可能いくらデジタル工作機械が素晴らしくても自分で可能な加工精度には限界がある
加工技術や機材の差
時間に余裕があるなら良いけど時間は大事
材料費＋

自分の人件費(時間の消費)＞

外注費

外注した方が精度も良いことが多いし，加工も早い趣味や経験という意味での時間の消費なら良いけど，金銭的な問題ならはっきり言って無駄．
使えるものは使う．

HARVESTXで考えるデプロイ

コンビニチェーン・洋菓子チェーン

農学系の研究者向け

東京駅の地下街でいちご狩りまとめ

作らないと始まらない，見せないと続かない，届けないと意味がない

展示会に出展します
3月21~24日 11:00-20:00 スパイラルにて（表参道駅から徒歩1分）

asEarsの情報はこちらから

HARVESTXの情報はこちらから