図1: Hugging FaceとThe Robot Studioによる低コストロボットアーム「SO-101」。3Dプリント製の筐体と6軸のサーボで構成され、AIによる学習が可能。
最近ネットで見かけた「SO-101」というロボットアーム、めちゃくちゃ面白そうだったので、どんなものか自分なりに調べてみました。Hugging FaceとThe Robot Studioが作ってるってだけでワクワクするんですが、調べていくうちにこれは本当に“趣味DIYロボット”の決定版かもしれない…と思うようになったので、ここにそのまとめを書いておきます。
SO-101って何？
SO-101は、Hugging Faceのロボット部門「LeRobot」とフランスのThe Robot Studioが共同開発したロボットアーム。完全オープンソースで、なんと3Dプリンタで自作できちゃいます。
調べてみた特徴はこんな感じ：
- 3Dプリンタで作れる（コストは1台100〜130ドルくらい）
- AIで動きが学習できる（模倣学習・強化学習）
- 2台1組でマスタースレーブ方式の操作が可能
個人的には、「自作できるくせにAI学習できる」ってところがポイント高い点です。
作る方法は2パターンある
調べてみたところ、SO-101は大きく分けて「自作する」か「キットを買う」かの2パターンがあります。
1. 自作する場合：
- GitHubに部品表（BOM）と設計データがある
- サーボや制御基板はAmazon・Alibabaで購入
- 3Dプリントで筐体を作る
- コストは1アームあたり約100〜130ドルとのこと
2. キットを購入する場合：
- Seeed StudioやPartaBotなどから購入できる
- 組立済み or 部分的に組立済みのものもある
- 2アームフルセットだと最大500ドル前後になることも
ちなみに、3Dプリント済みパーツも追加で買えるっぽいです。
3Dプリントは難しい？
筐体は3Dプリンタで印刷します。GitHubにはSTL形式のデータが揃っていて、僕が所有しているBambu Lab A1 Miniとかでも使えるサイズらしい。
調べた推奨スペック：
- 造形サイズ：180×180×180mm以上
- 材料：PLA+
- ノズル径：0.4mm、層高：0.2mm
- 充填率：15％程度でOK
レイアウト済みのSTLもあるので、あまり悩まずに印刷スタートできそう。サポート材の設定だけ注意すればいいみたい。
モーターはFeetech製のスマートサーボ
アクチュエーターにはFeetech社の「STS3215」シリーズを使用。UART通信できるスマートサーボで、ギア比やトルクの違うモデルを組み合わせて使うみたい。
必要数は、2アーム構成で12基。
- リーダー側：1:345×1、1:191×2、1:147×3
- フォロワー側：全部1:345×6
それぞれにIDを割り振って、USB変換ボード経由でPCと接続するみたいです。電源は5Vまたは12V。購入はAlibabaやSeeedなどで。
プログラミングはPython + LeRobotライブラリ
Python好きな人にはたまらない情報。SO-101はHugging Faceが提供している「LeRobot」というPythonライブラリで制御できます。
- Python 3.10 + PyTorch 2.6 推奨
- サンプルも豊富で学習までサポート
- URDFやIsaac Sim向けのモデルもある
from lerobot import RobotArm
arm = RobotArm(port="/dev/ttyUSB0")
arm.move_joint(1, angle=90)↑このくらいのシンプルさでサーボが動くの、ちょっと感動。
実機がなくてもシミュレートできる！
Isaac Simなどのシミュレーター上でURDFを使って仮想操作もできるので、「とりあえず試したい派」でも安心です。
まとめ：これは調べるほどに作りたくなる
SO-101を調べていくうちに、「これは本気で作ってみたいぞ…」という気持ちが高まってきました。価格も比較的お手頃で、情報もかなりオープン。何より、AIやPythonが使えるのが楽しい！
今後は実際に3Dプリントしてみたり、パーツを揃えて自作に挑戦してみたいと思っています。興味ある方は、ぜひ公式のGitHubなどを覗いてみてください！