特集 2019年2月14日

チョコボールを自動で仕分けする

チョコボールを味ごとに仕分けしてくれる装置を作りました

工場の生産ラインが好きだ。
決められた手順に沿って機械が動いていく様子が見ていて楽しい。

ところで今日はバレンタインデーである。
それに乗っかり、チョコを題材にした装置を作りたい。

チョコボールを種類ごとに自動で分けてくれる装置はどうか。
チョコボール自動仕分け専用ラインだ。

1987年兵庫生まれ。会社員のかたわら、むだなものを作る活動をしています。難しい名字のせいで、家族が偽名で飲食店の予約をするのが悩みです。(動画インタビュー

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ピーナッツとキャラメルは大きさが違う

早速チョコボールを買ってきた。ピーナッツ・キャラメル・いちごの3種類だ。

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バナナ味なども売っていたが、ベーシックな味だけにしぼりました。

さてこれをどうやって仕分けたらいいんだろうか。
そう思って中身を出してみる。

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こういうときに並べたくなってしまう。

あ、キャラメルといちごはほとんど同じ大きさなのに、ピーナッツとキャラメルは大きさが違うぞ。
ピーナッツ味の形は中のピーナッツに依存しているのだ。
一方キャラメルといちごは作る側がやりやすい形に出来るから、球形になっている。

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ピーナッツの方がやや大きい。

それから、いちご味は外側がピンクになっているが前からこんなだったかな。
そう思って森永製菓のサイトを見ると、1991年に登場した初代のいちご味は、今のキャラメル味と同様に「外が普通のチョコ、中がいちご味のチョコ」のようだった。
かなり前に逆転して、今は「外がいちご味のチョコ、中が普通のチョコ」になっていたようだ。知らなかった。
チョコボール、高校生くらいから買ってなかったのか…ごめんな…。

昔のいちご味に思いを馳せてしまったが、色が逆になったことで他の味と明らかな違いが出来た。これは自動で判定するには都合がいい。

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簡単にまとめるとこうである。

色がピンクであればいちご味、色が茶色で形が円に近ければキャラメル味、卵型に近ければピーナッツ味だ。
それぞれの見た目で違いがあるので、カメラで撮影して色と形を見てやるのが良さそうだ。

味を判定するプログラムを作ろう

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まず実験用に仮組みしてみる。

ウェブカメラを固定して、皿に入れたチョコボールを撮る。チョコボールの周りに影が出来ると誤判定の元になるので、色々試した結果ボウル型の紙皿に入れることにした。
往々にして、プログラムを作るよりもこういった準備の試行錯誤の方が大変になるので注意が必要だ。

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プログラムの中身を考えているところ。人生で一番チョコボールについて考えた。

種類を判定してくれるプログラムだけを作って、実験してみたのがこちらだ。


Twitterに投稿したら、なんだか色んな人に見てもらえた。みんなそんなにチョコボールの判定に関心が…?

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動作確認用に何味かを表示するようにしておいたら、妻から狂気を感じると言われた。

次のページでいよいよ自動仕分けをしていきます。

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いよいよ仕分けへ

判定プログラムが出来たので、装置の方を組んでみる。

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皿と板が置いてあるだけですが装置です。

皿と板はそれぞれ左右に傾くようになっている。
皿の上からチョコボールが1つずつ流れてきて、判定した味によって傾けることで、3種類の味に仕分けするのだ。

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こんな感じに動く。

ただ問題はチョコボールを1つずつ流すところだ。
本当はこれも自動でやりたかったが、ものすごく難しくて断念した。誰か教えてほしい。

代わりにこれを使おう。

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ビンゴマシーンだ。
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チョコボールを入れたらサイズがぴったりだった。

ビンゴマシーンを回すことでランダムで1個ずつチョコボールを出すことが出来る。最高のマシンだ。

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装置の全体像はこんな感じに。無駄に大きくなったな…。

それでは動かしてみよう。

 

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うまく動いた!どんどん仕分けしてくれるので楽しい。
ただ眺める癒やしグッズになっている。

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カメラで判定した結果を元に、上の皿と下の板をそれぞれ傾けて仕分けをする。

ピーナッツが来たときは右の皿に、キャラメルは左、いちごは真ん中の皿に入るようになっている。
僕の工作が雑なので皿からこぼれるやつもいたが、大体うまく皿に収まってくれた。
楽しくなってしまい、全てのチョコボールを仕分けしてみた。

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結果はこうなりました。

いちごは全部仕分け出来ていた。
ピーナッツ・キャラメルも仕分け出来ていそうだが、

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よく見るとキャラメルの皿にピーナッツが混ざっている。
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小さいピーナッツをキャラメルと判定してしまっていた。

うーん、これはなかなか難しい。
次はディープラーニングを持ち出すしかない。チョコボール仕分けAIの発明が待たれる。


自動でやってくれるのを眺めることの楽しさよ

ただただ決められた通りに動いてくれる装置を自分で作るのは楽しい。動く様子を見て、よしよし頑張っているな…!と目を細めたくなる。
工場見学も楽しいが、自分で作ってみてもきっと楽しいと思う。

今回はもともとチョコボールの好きな味を自動で1つ取り出してくれるマシーンを作ろうとしていたのだが、1つずつチョコボールを取り出すという部分が難しすぎた。
苦肉の策でビンゴマシーンを使ったが、チョコボールの形にぴったり合っていたのでむしろこちらの方が良かったかもしれない。
家でビンゴも出来るようになったので一石二鳥であった。

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チョコボールを詰め込んだら、夢みたいなマシーンになった。
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