第3の腕

猫の手も借り隊

ゆうま・ならなび・ナッキィー・のんのん・キタオ

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こんな経験ありませんか？

寝たまま水が飲みたい

寝たまま水が飲みたい

作業中で手が離せない

作業中で手が離せない

手が届かない

手が届かない・車椅子での移動が困難

もし、もう一本腕があれば。。。

そんな願いを技術で実現できないか。

もしもう一本腕があれば

そこで私たちは、AIとロボットアームを組み合わせた
「第3の腕」の開発に取り組みました！

第3の腕の開発イメージ

日常の「あともう少し」をサポートし、
誰もが自由に挑戦できる未来を目指して。

作品概要

Third Armの実機外観
01

音声指示（マイク）

USBマイクでユーザーの指示（「〇〇を取って」など）を入力

↓
02

AIが指示内容を理解

取得対象を解析し、
逆運動学で関節角度を計算

↓
03

カメラ & 圧力センサ認識

超小型手首カメラで対象を検出。
圧力センサで「つかめたか」を判定

↓
04

アーム動作・把持

5軸＋グリッパー（ICS-USB制御サーボ）で対象物をスムーズに掴んで届ける

壁面取付 5軸＋グリッパー アーム仕様

アーム構造構成・寸法・動く方向

システム配線 & センサモジュール

音声・映像・圧力情報を統合し、安全に物体を把持できる構成としました。

制御・電源構成

システム配線図

把持検出用 圧力センサー

マイコン： RP2040-Zero / センサー： BMR280

  • 電源ONで100ms周期データ送信（ボーレート 115200 bps）
  • シリアル出力：P,<差圧 Pa>
  • コマンド制御：停止(S)、周期設定(I,<ms>)、1回要求(D)、LED任意色固定(L,r,g,b) など対応

手首搭載 超小型USBカメラ

モジュール： IU233N2-Z ＋ USB変換基板

  • 有効画素数：1296 × 816 pix（約106万画素）
  • 画角：80.7度（対角）/ 被写界深度：300 mm 〜 ∞
  • 外形寸法：2.6 × 3.3 × 2.32 mm（レンズ部超小型）

デモ動画

今後の展望

6軸化への改良

関節を追加し、把持可能領域と柔軟性を大幅向上

AI性能・認識向上

VLMによる物体認識とタスク理解の高度化

障害物回避

リアルタイム深さ検知による安全な経路計画

生活支援の実現

日常の様々な場面に応じた自動サポート