クムクムとAIで学ぶC言語入門：二足歩行ロボットのスムーズな一歩を実現する方法

AIとC言語で実現する！二足歩行ロボット「クムクム」のスムーズな一歩

近年、AI技術の進化により、ロボット制御のハードルは劇的に下がっています。本記事では、プログラミングロボット「クムクム」を使用し、GoogleのAI「Gemini」にC言語のコードを生成させながら、ロボットらしい「ぬるっとした」スムーズな歩行の第一歩を実現させる過程を解説します。

単なる「ガクガク」とした動きから、人間や生物に近い滑らかな重心移動を伴う動きへ。プログラミングの基礎から、AIへのプロンプトの出し方、実機調整のポイントまでを網羅しました。

二足歩行ロボットが「歩く」という動作は、実は非常に複雑なバランス制御の連続です。単純に足を前に出すだけでは、ロボットはバランスを崩して倒れてしまいます。

スムーズな一歩を踏み出すためには、まず「軸足」に体重を乗せ、反対側の足を地面から浮かせる必要があります。このとき、体全体をわずかに傾ける動作が不可欠です。

本プロジェクトでは、複雑なサーボモーターの同時制御コードを、AIとの対話を通じて作成します。ポート番号や角度の指定を自然言語で行い、AIにベースとなるC言語プログラムを書かせる手法を学びます。

具体的な制御方法と、AIに与えた指示内容について深掘りします。

クムクムの足回りには、複数のサーボモーターが配置されています。

動画内では以下のような具体的な条件をAIに提示しています。「モーター番号4を120度に倒しながら、若干遅れてモーター2を10度に倒し、さらに遅れて進行方向を決めるモーターを調整する関数を作成して」

このように、**「どのモーターを」「何度に」「どのタイミングで」**動かすかを指示することで、AIは時間差（ディレイ）を考慮したループ処理を含むコードを出力してくれます。

AIが生成したコードが最初から完璧に動くとは限りません。

ロボット制御において、初心者やAI学習者が陥りやすいポイントがいくつかあります。

干渉と転倒： 急激な角度変化はギアへの負荷や転倒を招きます。必ず徐々に角度を変える（補間計算）処理を含めることが重要です。
つま先の向き： 足を上げる際、重心移動によってつま先が内側を向いてしまう現象（動画内でも発生）に注意してください。外側に逃がす動きをセットでプログラミングする必要があります。
ポート番号の誤認： 物理的な配線とプログラム上のモーター番号が一致しているか、常に確認しましょう。

「スムーズな一歩」が完成すれば、それは連続歩行への大きな一歩となります。

今回作成した「左足を上げる動作」の逆、つまり「左足を下ろしつつ右足を上げる動作」を組み合わせることで、連続した歩行が可能になります。

クムクムに搭載されているセンサーを活用すれば、「障害物を見つけたら止まる」「音に反応して歩き出す」といった自律型のAIロボットへと進化させることができます。

将来的には、カメラ映像をGeminiなどのマルチモーダルAIに解析させ、「今、自分の姿勢がどうなっているか」をAI自身に判断させて歩行パラメータを自動修正させる「自己学習型ロボット」への応用も期待できます。