リモコン付きラケットで自在に魔球 東大と東工大が超音波卓球「Hopping-Pong」開発

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2021年06月16日 09:22  ITmedia NEWS

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写真高速カメラと空中超音波フェーズドアレイが卓球台の左右に設置される
高速カメラと空中超音波フェーズドアレイが卓球台の左右に設置される

 東京大学と東京工業大学による研究チームが開発した「Hopping-Pong」は、超音波を用い、ピンポン球の軌道を変化させる卓球システムだ。プレイヤーの能力に関係なく、相手に届く手前で急にカーブする魔法のようなボールを打てる。左右どちらに曲げるかを指定できるラケット型コントローラーも開発した。



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 これにより、初心者とベテランの能力差を埋め、これまでにない幅広い卓球の楽しさを提供できるという。技術でスポーツを拡張するという意味で、こうした技術をAugmented Sports(オーグメンテッドスポーツ)と呼ぶ。



 システムは2台の高速カメラ、18台の空中超音波フェーズドアレイ(AUPA)、およびラケットに搭載のコントローラーで構成。2台の高速カメラでキャリブレーションし、ピンポン球の位置を3次元で計測、軌道を予測する。



 空中超音波フェーズドアレイとは、複数の超音波振動子(今回は249個)をアレイ状に配置したデバイス。各超音波振動子を制御し超音波を1立方cm程度の範囲に集束させることで、ピンポン球だけを狙って非接触で音響放射圧を与える。今回は左右から音響放射圧を送るため、AUPAを9台づつ卓球台の両脇に整備した。



 ラケットに搭載のコントローラーは、市販のゲーム機(Nintendo Switch Joy-Con)を用いる。ラケットのグリップに装着しているため、握った指を伸ばして操作できる。



 コントローラーで空中超音波フェーズドアレイを操作し、左右どちらのボールをカーブさせるか選択する。Yボタンを押すとプレイヤーから向かって左側の空中超音波フェーズドアレイが駆動し、ピンポン球の軌道が右にカーブする。また、Aボタンを押すと右側のフェーズドアレイが駆動し左にカーブする。



 有効性を確かめる実験では、軌道を変化させプレイヤーの空振りを誘発させた。ラケット上の思っていた位置にボールを当てられずにミスする行為を繰り返し行うこともできた。



※この記事は、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。


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