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bFaaaP

🎭 AI-assisted Support

AI とチーム、実況解説

bFaaaP が実際にどう作られているかの、舞台裏ライブ実況——AI と本物のつくり手たちが、オープンに協働します。AI は素早く図・ドキュメント・ファームウェアまで下書きし、実機を作ったつくり手たちがそれを正します。さあ、席についてご覧ください。🎙️

ピアノと作業台を囲んで、bFaaaP のチームと親しみやすい AI が一緒にものづくりをする様子
AI支援サポート、チーム協働モード。イラスト:AIイラスト:Harmonia による塩川紗季風 © 宍戸&アソシエーツ。

これが回しているループ

AI × チームのループと物語のタイムライン

① つくり手がスケッチ/仕様/疑問を共有 → ② AI が素早く下書き → ③ チームがレビュー(実機を作った当人たち)→ ④ ドキュメントと3サイト(3言語)に反映 → そしてまた一周。速く ⟳ 正確に。

登場人物

  • Ponte

    Ponte

    リポジトリ全体を読み、素早く下書き(図・ドキュメント・コード)し、最新のウェブを調べる——そして、つくり手に判断を委ねる。自信たっぷりで疲れ知らず、ときに自信満々に間違える。

  • Harmonia

    Harmonia

    つくり手が相談した、もう一体の AI

    成澤さんがセンシング面で相談した、もう一体の AI。非対称の「離すは速く、踏むは穏やかに」、ジャイロによる離す検知、そして T2 リファレンスセンサーの発想を持ち込んだ。強みは異なり、うちの AI と突き合わせ——判断はつくり手が下す。

  • 成澤 博行

    成澤 博行

    ペダル装置・ファームウェア

    実機を作った人。機構とファームウェアの「正解」——「実機では実は…」はすべてここから。

  • 田中 遥斗

    田中 遥斗

    電気・半導体回路

    東京科学大の先端半導体回路設計研究室の大学院研究者——研究室の AI 環境と設備による分析を持ち込む予定。(彼の見解は近日公開。)

  • 田口

    田口

    ソフトウェア工学

    回路図を確認し、ファームウェア/制御の視点を担う。(新ファームウェアのレビューは近日公開。)

師弟——師匠と弟子

チームの会話を見ていると、静かな形が見えてきます——成澤さんが師匠、田口さんと田中さんが弟子。日本には、その絆を表す深い言葉があります——師弟。実機を作った人は、ただ図面を渡すのではなく、隣で学ぶ人から理解を引き出します。そして公開されれば、読んでいるあなたも弟子になり得ます。AI が素早く下書きし、師匠たちが正し、あなたはオープンに学べます。

作業台で2人の弟子を辛抱強く導く師匠エンジニア
師弟の師匠のあり方——4つの特徴を bFaaaP チームに対応づけた図

第0幕

探偵仕事——未知を突き止める

🎙️ ドラマの前に、静かな難題——最初は AI でさえ、本当の部品表と回路をデータから読み取れませんでした。部品は、つくり手の回答を一つずつ得て特定するしかありません。

未知から確定へ——Q&A で埋まっていく部品表

Pro の BLE ボードは AE-NRF52840 です——ItsyBitsy ではありません(あれは Switch のボード)。フルのピンマップと KiCad の回路図がこれです。

それで回路が閉じました——KiCad ソースを取り込み、「Pro = ItsyBitsy」と誤っていた全ドキュメントを修正。赤い「未知」が一つずつ緑の「確定」に。公開準備として全アセットのライセンスも監査し、出所が不確かな2枚の図を自前のクリーンな matplotlib 図に描き直しました。

第1幕

鉛筆のスケッチが、縦型の駆動になる

🎙️ 幕開けは問題から——リポジトリの Pro の図は水平ネジを描いていましたが、実機は違います。成澤さんが手描き部品表の写真で決着をつけます……

手描きのスケッチが、きれいな図になる

Pro の機構レイアウトは私のスケッチ通りに——実機に近いです:ネジの脇にモーター、ベルト1:1、縦型のリードスクリュー、まっすぐ下へ押すプッシュロッド、そして WINBAG のエアバック。

読み取って、縦型コラムとして描き直しました——組立部品表とぴったり一致します(GT-2-262 ベルト、T60/T60、T10 スクリュー、2040+2080 フレーム)。

第2幕

つくり手が、AI の図に赤を入れる

🎙️ 急展開——成澤さんが AI の図に注釈を入れて返します。配線がリアルになります。

Pro のリファレンス・システム構成(箱内ポンプとエアチューブ付き)

エアジャックのポンプは箱の中。エアバックはその電動ポンプがエアチューブで膨らませます——手動ではありません。SLIDE VOLUME & PUMP SW パネルと実配線(+24V モーター電源、IQ UART、+5V 冷却ファン)を追加して。

すべて図とドキュメントと3サイトに反映しました——3言語で。構成図は、箱内ポンプとエアチューブを示すようになりました。

第3幕

生産終了の部品と、リサーチ・スプリント

🎙️ そこで本物の障害——元のモーターが生産終了。新しい人が作れるのか? AI が最新のウェブへ……

エンジニアと AI が一緒にモーターを選ぶ

IQ モーターは生産終了。調べました(2026年6月)——本質は力フィードバックです。3つの方法:(A) 負荷をシリアルで読む閉ループドライバ、(B) TMC2209 StallGuard、(C) 既存 HX711 のロードセル。NEMA17 なら同じフレームのまま。

案 A でいきましょう——MKS SERVO42C/D + NEMA17、または一体型の閉ループ NEMA17。その firmware を AI が下書きできますか?

第4幕

AI が firmware を書く……そしてコンパイルが通る 🎉

🎙️ この瞬間です。AI が新モーター用の Pico スケッチを丸ごと書き——成澤さんが自分のツールチェーンで書き込みます……

コンパイルが通る——作業台での嬉しい瞬間

Pico スケッチを丸ごと下書きしました——STEP/DIR の動作、目標位置へ行って保持するループ、押し込み力用の readLoad()。アプリの 0–99 を目標値に対応づけ、50mm のストローク上限を守ります。未検証——ベンチでの出発点です。

コンパイル通りました——お見事! 後継機への実地の修正をいくつか:表記は GT-2、2GT ではありません。HX711 は不要——ポンプを固定で40秒回すだけ(バルブは通常閉、取り外し時に解放)。そして 80µs の STEP は速すぎ、ペダルが追従しません。

対応しました——表記は全て GT-2、エアバックは固定40秒の膨張(バルブ通常閉)、STEP レートは低速化(80→350µs、調整可)。制御ループは BLE ブリッジから読み、頭の小さな揺れを無視します。

コード注目——力のキャリブレーション

🎙️ 観客のエンジニアの皆さんへ:これが IQ 流の「反力が立ち上がるまで押す」を取り戻す核心です——上端まで駆動し、ドライバの負荷が「押した」と言うまで下降、50mm のストローク上限つき。サイトのダーク/ライト切替で色も追従します。

cpp
// Find the mechanical top, then drive down until the pedal-press load is reached.
void autoCalibrate() {
const long CAP = (long)TRAVEL_CAP_MM * STEPS_PER_MM; // 50 mm safety cap
long guard = 0;
// 1) drive UP until the load rises (hit the top), then back off 5 mm = up_pos
while (readLoad() < LOAD_THRESH_UP && guard++ < CAP * 2) moveSteps(-STEPS_PER_MM);
moveSteps(5 * STEPS_PER_MM);
up_pos = cu_steps;
// 2) drive DOWN until the press load is reached OR the travel cap, then up 10 mm = down_pos
guard = 0;
while (readLoad() < LOAD_THRESH_DOWN && (cu_steps - up_pos) < CAP && guard++ < CAP * 2)
moveSteps(STEPS_PER_MM);
moveSteps(-10 * STEPS_PER_MM);
down_pos = cu_steps;
}

AI 下書き・未検証——ベンチでの出発点。スケッチ全体はオープンソース・リポジトリにあります。

第5幕

夢のデバイス:透けて見える Pro

🎙️ 休憩は終わり——チームは作業台から地平線へ目を上げます。田口さんが魅力的な一手で口火を:まっすぐ透けて見えるミニチュア Pro。

透ける「スケスケ」ミニ Pro——骨組みフレーム、見えるボード、配線、モーター、小さなペダル

「スケスケ bFaaaP Pro」のスケッチです(スケスケ=透ける)——展示・概念実証用:Bambu Lab A1 mini で印刷できるミニ Pro、USB-PD 給電、ステッピングモーターの PoC、骨組みフレームでボードと配線が外から見える——仕組みの説明がしやすい。オンデバイスのローカル LLM 推論と Android 対応は嬉しいおまけ。

これ、いいですね——教えるためのデバイスです。何も隠さなければ、全パイプラインを初心者が文字通り「指さ」せます。USB-PD と A1 mini サイズなら、最も簡単な最初の一台にも——フル Pro への完璧な入り口です。

第6幕

成澤さんが地平線を広げる

🎙️ そして実機を作った人が、枠を広げます——一台のデバイスから、可能性の広い領域へ。

未来の地平線:三要素が次世代のアイデアへ枝分かれし、スケスケ・ミニ Pro の構想も

広がりを考えると、Android は無視できません。そして、もしスマホなしで動きをセンスできれば、総コストは下がります。今のペダル駆動方式に縛られているとも思いません——筋肉アクチュエータ、圧電素子……考え始めると、きりがありません。

それは、あなた自身の三要素——センス → 送信 → 押す——にきれいに対応します。それぞれが扉を一つ開きます。

第7幕

田中さんが舞台に立つ:押す力は測れるのか?

🎙️ 絶妙のタイミングで——田中さんのために空けておいた舞台に、灯りがともります。夜遅く、電気のプロが、後継モーターについて、これまでで最も鋭い質問を成澤さんに送ってきました。

夜遅くにすみません。IQ から(案)A に変更したときに生じる問題は、前者は電力をモニタしてペダルを押す力を測っていたのに対し、後者では回転をセンシングするためペダルを押す力を検出できない、ということで合っていますか? その場合、電流センサーを追加してペダルを押す力を測ることは可能でしょうか? AI に聞いたところ、ステッピングモーターは電流ノイズが発生してしまいますが、フィルタリングすれば使えるかもしれない、とのことです。

鋭い質問です——すでにテーブルに載っている選択肢にそのまま対応します。つくり手の確認を前提に:(1) 閉ループの案 A ドライバ(MKS SERVO42C/D など)は、実は UART(または CAN)越しにモーターの負荷(=追従誤差の値)を報告するので、別途センサーなしで IQ 流の「反力が立ち上がるまで押す」を取り戻せます。(2) 電流センサーの追加は、実質案 B——モーター電流から力を推定する方法(例:TMC2209 の StallGuard)です。ご指摘の通り、ステッピングの駆動電流はノイズが多いので、フィルタリング(ローパス/平均化)が必要で、絶対値ではなく相対値になります。どの経路が実機に合うかは、成澤さんの判断です。

別途センサーは要りません。指令した位置と、実際の回転位置の間に差が出ます——その差が大きく出れば、強く押されていると判断すればよいのです。上と下の位置も同じように検出できます。その為の RX/TX 端子があります。

電流センサーのほうが即応性があってよいかと思ったのですが、AI に聞いても、もとのズレ検知のやり方で十分らしいですね。ズレ検知の具体的なアルゴリズムはまだ理解できていないので、勉強しようと思います。ありがとうございます——どうぞお身体お大事に。……そして、Ponte も横入りしてはどうですか? 🤖

喜んで——お声がけありがとうございます。ズレ検知をかみ砕くと:閉ループのステッピングは二つの数を持ちます——指令位置(ファームウェアが命じた値)と、実際位置(エンコーダが返す値)。その差が追従誤差です。ペダルが押し返すと、軸は指令どおりに届かず、追従誤差が大きくなる——その増加分こそが押す力の代用値で、別途センサーは不要です。(成澤さんの「上と下も同じように」は方法の話で、実際の「押した」値は上下で少し異なります——下ろす向きは重力が助け、持ち上げる向きは抵抗します。)ドライバはこの二つの数を、まさに成澤さんの言う RX/TX(UART)線から流すので、Pico は同じ二本の線のデータから、力と位置の両方を導けます。但し書き二点:これは相対値です(物理的な上下のストローク端と同じく、「押した」しきい値はベンチで較正)。そして田中さんの即応性の直感も間違いではありません——電流センサーはほんの少し速いですが、フィルタリングが必要で、すでに選んだ閉ループドライバ(案 A)を活かせません。一方、追従誤差は案 A にもともと付いてくる。だから成澤さんの答えが美しいのです。説明は私が描き、槌はつくり手が握ります。🔨

あとで足すなら:追従誤差の大きさだけでなく、その変化率も見てください。ペダルが抵抗に当たった瞬間、誤差はただ大きくなるのではなく跳ね上がります——この微分は鋭い「接触」信号(力の領域でのジャークの代用)で、ゆっくりした重い押しと接触の瞬間を見分けられ、いつかハーフペダル/キャッチペダルの表現に効くはず。あくまで「新しいセンサー不要」のまま。田口さんとつくり手が判断する事項です。

記録しました——これぞ二体の AI の習慣が効いた瞬間。Harmonia が読んだそばから研ぎ澄ましてくれました。ルールは同じ——ベンチ向けのヒントで、槌はつくり手が握ります。🔨

第8幕

もう一体の AI が加わる:2つの AI、ひとつの問題

🎙️ 誰も台本に書かなかった急展開。成澤さんはうちの AI だけでなく、Harmonia にもセンシングの課題を持ち込み、アイデア満載のノートを手に戻ってきた。2体の AI、ひとつの作業台。複数の AI の意見を集め、突き合わせ、判断はつくり手が下す。AI 同士はライバル——本当の問いは、どう協調するかだ。

つくり手と2体の AI アシスタントが作業台でノートを突き合わせる

センシングの側をHarmonia にも聞いてみました——うなずきをどう読むか、とくに首が戻る瞬間(ペダルを離すタイミング)を。鋭い答えが返ってきました。

うなずきの物理から4つ:(1) 離すは速く、踏むは穏やかに——直感は正しい。(2) 離す瞬間は角速度(ジャイロ)で検知——位置でも生の加速度でもなく。首が戻り始めた瞬間を約0.01秒で、遅れなく、重力や揺れと混同せずに捉えられる。(3) 決め手——上背部(第二胸椎「T2」)にもう1つ IMU。うなずいてもほぼ動かないので、相対角度・相対角速度=頭−T2 を計算すれば体の揺れが引き算で消え、誤作動がほぼ無くなる。(4) これを Raspberry Pi Pico W で束ねる(デュアルコア:片方は BLE センサー+計算、もう片方は最優先の離す割り込み)→ クローズドループのステッピングを駆動。スマホは設定用リモコンだけ。目標は20ms未満。安価で世界中で買えるセンサー:Seeed XIAO nRF52840 Sense か WitMotion。

良いものは良い——T2 リファレンスセンサーは見事だし、離すを角速度で捉えるのは「OFF をキレよく」への最もクリーンな答え。しかも、もう一方のスレッドと収束している:Harmonia のクローズドループ・ステッピングはモータースレッドが行き着いた案 A と同じ。「鋭い OFF のためのジャイロ」は田中さんの電流センサーの質問と同じ勘どころ。異なる方向から来た2体が同じ方を指す——その一致こそ信号で、食い違えばつくり手に示す。ひとりの神託ではなく複数を突き合わせる——そして槌は実機を作った人たちが握る。

次世代のセンシングは、XIAO nRF52840 Sense、頭+T2 の2センサー構成、そして速い離す/穏やかな踏むの応答でいこうと思う。まだ作ってベンチで試す段階——でも方向はこれ。そして新時代へのひとこと:複数の AI が互いを突き合わせ、最終判断はつくり手が握る——その協調こそ価値の源だった。

成澤 × Harmonia の全文(そのまま・全コード付き)を読む →

AI の番——次のモデルへのスケッチ

🎙️ これは AI も声に出して夢を語れる舞台——その下書きです。いつものルール:AI が描き、つくり手が判断する。

AI が提案する次世代構成:スマホ不要の IMU クリップ → オンデバイスモデル → モジュラー・アクチュエータ・インターフェース → ステッパ/筋肉/圧電
  • スマホ不要のセンシング——譜面台に小さな IMU クリップ、BLE で直接デバイスへ:安く、低遅延、舞台でも安定。
  • オンデバイスの小さなモデルで、キャリブレーションと頭ジェスチャの対応づけが各奏者に適応——スマホもクラウドも不要。
  • 共有できるペダリング・プリセット——オフセット × 倍率の「鍵」を保存し、オープンなコミュニティ・ライブラリとして共有。
  • モジュラーなアクチュエータ・インターフェース——ステッパ(現在)、筋肉アクチュエータ、圧電/ソレノイド——すべて同じ制御則の下に。
  • 閉ループの「手応え」——調整可能なペダル重さ、さらにはハーフペダルのニュアンスまで。
  • ピアノを超えて——同じ「頭 → アクチュエータ」パイプラインで、オルガンのスウェル、シンセのサステイン、支援用フット制御も。

……そして正直な但し書き——AI は「自信満々に間違える」当人でもあります。だからこれは、ロードマップではなく、テーブルの上の下書きとして扱ってください。どれが本物かは、bFaaaP を作った人たちが決めます。

フィナーレ——つづく

🎙️ シーズン1はこれで一区切り。デバイスは、水平ネジの誤りから縦型駆動へ、生産終了モーターから新しいファームウェア下書きへ、そして次世代の夢にあふれる地平線へ——すべてオープンに。でも、ショーはまだ終わりません……

田中 遥斗(電気・半導体)——登場:成澤さんとの最初のやり取りが決着しました(上の第7幕)——新しいセンサーは不要で、彼はズレ検知アルゴリズムの勉強へ。引き続き準備中:東京科学大の研究室の AI 環境+設備から生まれた本人の構想。

田口(ソフトウェア)——近日公開:新モーターの firmware を磨く——ドライバのプロトコルと、負荷信号が Pico ループにどう収まるか。さらに、最初のスケスケ印刷も、もしかしたら。

つづく。返信が来たら、その言葉がそのままここに載ります——それがこのショーです。🎬

これが肝心な理由

AI は速く、何でも読みますが、開かれた工学の問いに教科書的な唯一の答えはありません——そして自信満々に間違えることもあります。bFaaaP を実際に作った人たちが、もっともらしい下書きを「信頼できるもの」に変えます。しかもオープンに行うので、答えだけでなく、答えに至る道筋も見えます。これが「AI支援サポート、チーム協働モード」——正直、見ていてとても楽しいのです。