ゆるふわロボの後継機 GPRX-02C を作りました

2026年1月8日2026年1月17日

ゆるふわロボの初期型（GPRX-01）をリリースした後で、いろいろなことが気になり始め、後継機 GPRX-02C を作りました（一旦、2025年の秋ぐらいに、リリースしかけたのですが、その途中で気になる点が幾つか出てきたので、更に改良を進めました）。

GRPRX-02C で削減した機能：脚部伸縮機能

元々の GPRX-01 には、脚部を伸縮して体をバンクさせる機能がありました。これはロボを旋回させるときに、「少し体をバンクさせながら旋回した方がうまくバランスが取れそう…」という理由で付けていたものですが、実際にそれほど高速に旋回することはないので、機能的にはあまり意味がありませんでした。

個人的には体をバンクさせながら旋回する方がなんとなくカッコいいと思っていたので、なかなか削れなかったのですが、02C では思い切ってこの機能を削減することにしました。この機能を省くことで、筐体内部がすっきりして、基板などを広々と配置することができるようになりました。

上の写真では L字のピンソケットを使って HAT をラズパイに垂直に取り付けるようなことをしています。ラズパイの HAT を普通に取り付けると、カメラケーブルの取り回しに苦労することがあるのですが、HAT を本体に対して垂直に取り付けることで、カメラケーブルを取り出し易くなります。特にラズパイ 5 の場合は、金属製のクーラーを取り付けた場合、自作の HAT などでは基板の背面と接触する可能性があるため、こうした取り付け方が向いているのではないか？と考えています（写真では、Indoor Corgi さんの汎用基板を取り付けてあります）。

ただ、脚部の伸縮機能には旋回時の安定性をアップさせるだけでなく、体を左右に揺らしてユーザの注意を引く…みたいな使い方も想定していたので、工作慣れした人へのオプションとして残してあります。ロボに「セール中ですよ！」みたいなパネルを持たせて、ユーザの興味を引きたいときなどに使って下さい（感情表現をアップさせたいとき）。但し、筐体内部が狭くなるため、組み立ての難度は多少上がります。

GPRX-02C で削減した機能：ボディ分割機能

元々の GPRX-01 のボディでは、下のように分割されたパーツをネジで連結するような形式になっていました。

このようにボディを分割できるようにしておくことで、将来的に開発した新しいパーツを簡単にネジ止めで取り付けられる…という構想があったのですが、02C ではこの機能を削っています。新しい 02C では、これらのパーツは予め連結し、一体型のボディとして成形しています。

これにより、埋め込みナットの個数を大幅減らすことができるようになりました（ナットを埋め込むのが凄く大変だった…）。

GPRX-02C で強化した機能：スピーカーとマイクの搭載方法

新しいロボットの名前である “GPRX-02C" の “C" には、"Communication" や “Conversation" という意味を込めています。GPRX-01 では、主にラジコンやドローンとして遊んでもらうことをメインに考えていたのですが、GPRX-02C では会話などの音声によりスムーズに AI Agent と意思疎通できることを狙っています。

GPRX-01 でも、ReSpeaker 2-Mic Pi HAT を搭載することで、その辺りに対応していたつもりだったのですが、この HAT は ver1 と ver2 で少し仕様が異なることから、ver2 では少し大きな声を出すのに別途アンプが必要になっていました。そこで、GPRX-02C では、アナログアンプを搭載することを前提に、関連パーツを全面的に作り直しました。

「ゆるふわロボ」は、基本的に耳が遠い高齢者と会話したり、店舗の店先でお客を呼び込んだりすることも想定しているため、ささやくような声ではなく、多少大きな声でしゃべれる必要があります。そこで、GPRX-02C では、小さな音声出力を増幅できるようにアンプモジュールを搭載できるようにしました（Amazon で購入できる安価なもの）。

このモジュールは可変抵抗器が付いているので、誰でも簡単に音量調節ができます（alsamixer などで音量調節する…などの必要がない）。また、直接ラズパイに接続するモジュールとして MAX98357A も搭載できるようにもしてあります（こちらは alsamixer での操作が必要）。

アナログアンプを使う場合は、配線の仕方等によってはノイズを拾いやすかったりするので、電子工作に慣れていない場合はこちらもお勧めかもしれません。下の写真では、MAX968357A を PCA9685（サーボドライバ）と一緒に固定しています。

また、高齢者と一緒に暮らすことなどを考慮すると、できれば環境音などもできるだけ取りたいという気持ちがあり、UGREEN のオーディオ変換アダプターも搭載できるようにしました。下の写真では、UGREEN のオーディオ変換アダプターに Amazon で購入した全指向性マイクを取り付けてあります。

本体後部にあるセンサーマウントに、専用のパーツを使って取り付けることができます。

最初、この全指向性マイクを使って音声認識をさせる予定でしたが、壁での反響音を拾い易くなってしまい、認識精度があまり良くなりませんでした。音声認識のための USB マイクとしては、Amazon で買った下のような USB マイクも割と使えました（Windows XP のロゴって…）。

使えるかちょっと心配でしたが、問題なく動いてくれました（私が購入したときは 500円くらい）。但し、アンプが入っていないっぽいので、音量は小さくなりがちです（音声認識をする際には、録音した音声を正規化する…といった処理をした方がよいかも）。

GPRX-02C で強化した機能：電源の供給方法

サーボでロボを動かすことを考えると、サーボモータへの電力（5V）の供給方法を考える必要がありました。PCA9685 への電力供給としてはチップの方はラズパイから直接 3V を取るとしても、サーボモーターを駆動するための電源（5V）は、本当は別に取った方がいいだろうなぁ…とずっと思っていました。SG90 を少し動かすくらいならば、ラズパイから直接 5V を取ってもギリ平気かな…と思っていたのですが、いろいろ心配になってきたので、電源供給の方法を増強することにしました。

元々、DAISO のモバイルバッテリーを２台使うことは何となく想定していたのですが