猫アレルギーだけど猫と遊びたい、段ボールとマイコンで自作猫ロボットを制作

2025年8月21日

FabScene（ファブシーン）| テクノロジーの「現場」を記録するメディア nomolk

インターネットユーザーのnomolk氏が、フォトリフレクタ「RPR-220」とArduinoを組み合わせた人造ネコロボットを制作し、解説記事を自身のブログとYouTubeで公開している。ねこじゃらしなどの物体を近づけると、センサーが反応してサーボモーターが動作し、猫のような動きと鳴き声を再現する仕組みだ。

人造ネコは、反射型フォトセンサーの「RPR-220」を搭載し、物体の接近を検知する。フォトリフレクタは赤外線LEDとフォトトランジスタで構成、LEDから照射した赤外線が物体に反射して戻ってくる量を測定する。センサー値が設定した閾値を下回ると、ねこじゃらしなどの物体が近づいたと判定される仕組みだ。

物体を検知すると、2つのサーボモーターが連動して動作する。まず1つ目のサーボモーターが猫の立ち上がる動きを再現し、その後2つ目のサーボモーターが上下に4回動いて前足で遊ぼうとする動作を表現する。前足の動作にはランダムな角度が設定され、実際の猫のような自然な動きを演出している。

音声出力も実装

FabScene（ファブシーン）| テクノロジーの「現場」を記録するメディア — 人造ネコロボットの構成

制御プログラムはChatGPTにより作成しており、AIからの提案により鳴き声の出力機能も実装されている。当初は音声生成では「にゃ」部分と「ー」部分を分けて処理し、周波数を700Hzから380Hzまで段階的に下げながらランダムなビブラートを加えることで、本物の猫の鳴き声に近い表現を行えるプログラムが生成されるはずだったのだが、実際に鳴らしてみるとブザーのような電子音が再生されるという展開で笑いを誘っている。

使用部品は、フォトリフレクタ「RPR-220」、サーボモーター2個（「GWS PICO STD」と「EMAX ES08MAII」）、圧電スピーカー「PT08」、Arduino本体で構成される。回路接続では、フォトリフレクタにLED用100Ω抵抗とセンサー用10kΩ抵抗を使用し、圧電スピーカーはArduinoのデジタル端子に直接接続している。

nomolk氏は動画とブログ記事で詳細な配線図とプログラムコードを公開している。センサーの感度調整方法や、スマートフォンのカメラで赤外線LEDの動作確認をする方法など、初心者向けの実用的なTipsも紹介されている。

フォトリフレクタは物体の反射を利用するため、黒い物体や反射率の低い素材では検知しにくい特性がある。そのため、明るい色のねこじゃらしや白い紙などを使用すると、より確実な動作が期待できる。センサーの感度は抵抗値を変更することで調整可能で、環境に応じた最適化が可能だ。