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8基のサーボを基板に直挿しする手のひら四足ロボ「Q8botOne」。IROS論文の機体をCrowd Supplyで製品化へ

米カリフォルニア州クパチーノのZeroWire Roboticsが、手のひらサイズの四足ロボット「Q8botOne」のクラウドファンディングをCrowd Supplyで始めた。ROBOTISのスマートサーボDYNAMIXEL 8基と電池を中央の基板に直接つなぎ、ケーブルを使わずに組む。組み立て済みは599ドル、サーボ別売のキットは199ドルで、2027年3月24日に出荷を予定する。

HuRoC 編集部
編集部 · HuRoC
7分

小さな脚ロボットを自作すると、作業の多くは配線に取られる。8本のサーボケーブルを束ね、関節の動きで擦れないように逃がし、断線を探して直す。その配線を1本残らずなくし、基板そのものを背骨にした四足ロボットが製品になろうとしている。

米カリフォルニア州クパチーノのZeroWire Roboticsが、手のひらサイズの四足ロボット「Q8botOne」のクラウドファンディングをCrowd Supplyで2026年10月6日に始めた。価格は組み立て済みが599ドル、サーボを別に買うキットが199ドルで、どちらも送料無料、出荷予定は2027年3月24日。目標額は1万ドルで、10月25日時点で5,580ドル（支援者20人）が集まっている。締め切りは11月19日だ。

黒い四角い胴体の下に、平行リンクの脚が4本並ぶQ8botOne。胴体の側面にDYNAMIXEL XL330-M077-Tのサーボが見える（画像: ZeroWire Robotics / Crowd Supply）

自宅の3Dプリンターから始まり、IROSの論文へ

作ったのは、ZeroWire RoboticsのYufeng (Eric) Wu氏だ。キャンペーン初日のアップデートによると、前身の「Q8bot」は自宅の3Dプリンターと自作のリフローはんだ付けの設備で作り、2024年にYouTubeとGitHubで公開した。GitHubのREADMEでは、Q8botはUCLAに入る前に独自に考えて作った機体で、その後UCLAのロボティクス&メカニズム研究室（RoMeLa）のプロジェクトになったと説明している。機械工学の修士課程のあいだに設計・制御・応用の論文を書き、ベルト駆動の派生機「MiNI-Q」はUCLAで研究が続く。

設計論文「Design of Q8bot: A Miniature, Low-Cost, Dynamic Quadruped Built with Zero Wires」は、Wu氏とRoMeLaを率いるDennis Hong氏の共著で、IROS 2025に採択された。動機には、配線が脚ロボットの故障の起きやすい箇所であること、配線の手順書が限られると他の研究者が同じ機体を再現しにくいことを挙げる。用途には、教育、群ロボットの研究、狭い場所の探査を想定する。

基板が骨格、サーボは差し込むだけ

論文によると、Q8botでは胴体の断面と同じ形の基板を縦に立て、左右から3Dプリントのフレーム2枚をねじで留めて「背骨」にする。フレームは電池の保持も兼ねる。ROBOTISのサーボ「DYNAMIXEL XL330-M077-T」は3ピンのコネクターが後ろ向きに付いているので、それを2.54mmピッチのピンヘッダーで基板に直接差し込み、8本のモーターケーブルを置き換えた。サーボは背面のふたを外し、内蔵のねじでフレームに固定する。

Q8botOneの胴体の端。基板に「ID-8」などサーボの番号が印字され、外したサーボの背面にコネクターが見える（画像: ZeroWire Robotics / Crowd Supply）

XL330-M077-Tは重さ18g、ギア比77.5:1で、12ビットの非接触式アブソリュートエンコーダーを持ち、1本のシリアルバスに何台もつないで個別に番号で呼べる。キャンペーンページは、小型の教育用ロボットの多くが一般的なPWMサーボを使うのに対し、DYNAMIXELなら各関節の角度・速度・PIDゲインなどを読み書きできると、採用の理由を説明する。8基のサーボが価格の大きな部分を占めることも認めている。

論文の実験では、220gの機体がトロットで秒速0.43m（体長の約5.4倍）を出し、毎秒5.0ラジアンで旋回した。坂は20度まで登り、440gを載せて歩いた。床への落下試験では、モーターのトルクを切った状態なら75cmまでどの向きでも壊れず、壊れたのは主にサーボの減速ギアで、交換は2分かからないという。

Q8botOneで何が変わったか

Wu氏はアップデートで、より強い電源回路、内蔵の充電、専用のコントローラー、組み立てやすさを求めたことがQ8botOneにつながったと書く。論文は、ジャンプの性能が搭載した昇圧コンバーターの最大電流で制約されると書き、今後の課題に電源回路の強化を挙げていた。

キャンペーンページの仕様では、マイコンはESP32-C3、サーボの電源は6V・16Aの降圧コンバーター（TPS543A26）で、2本の14500リチウムイオン電池をセルバランス付きの充電IC（BQ25887）でUSB-Cから充電する。大きさは120×70×70mm、重さは250g。フレームと脚のリンクはMJF（マルチジェットフュージョン）方式で造形したナイロンPA12で、関節はボールベアリングで支える。センサー用のQwiic／STEMMA QT端子と、5V・3Aを供給できるUART端子があり、ESP32-CAMや低消費電力のRaspberry Piなどをつなげる。

作業台のカッティングマットの上に置かれたQ8botOneと、ブレッドボードに載ったRaspberry Pi Pico、センサー基板。胴体から拡張用のケーブルが伸びる（画像: ZeroWire Robotics / Crowd Supply）

操作は2通りある。付属のコントローラーをスマートフォンやモバイルバッテリーなどのUSB-C電源につなげばそのまま走らせられ、パソコンにつなげば無線ドングルになる。10月13日のアップデートによると、パソコン側のGUIでは関節角・温度・電流・電池残量を見ながら姿勢を細かく調整でき、コードを書かずに新しい姿勢を覚えさせられる。Xboxのゲームパッドや、Python APIからの制御にも対応する。

製造は、基板の実装とMJF造形をElecrowが受け持ち、最終組み立てと動作試験をクパチーノで行う。出荷はCrowd Supplyの物流パートナーであるMouser Electronicsが担う。リスクの項目には、DYNAMIXELと主要ICの調達、需要が想定を大きく超えた場合の組み立て時間、無線機器とリチウムイオン電池の認証と輸送が並ぶ。ROBOTISとは直接連絡を取り、サーボの在庫を早めに確保するという。

公開の範囲と、ほかの小型四足との比べ方

初代Q8botは、STEP、STL、ガーバー、回路図、部品表、組み立て手順までGitHubに置き、MITライセンスで公開している。部品表の費用は、最適化前で300〜400ドルだ。

Q8botOneは、ファームウェアとPythonのソフトがMITライセンスで先行公開され、CADはOnshapeで見られる。ファームウェアとPythonのソフトはどちらも「暫定版（Preliminary release）」とされ、出荷までに更新が続く。STEP、基板のガーバー、Altiumのデータと詳しい組み立て手順は、試作機での検証を終えてから出すとしている。ROBOTIS米国法人の紹介ページは、Q8botOneは完全なオープンソースになり、設計データとコードはキャンペーン後に公開予定と書く。ハードウェアのライセンスはまだ示されていない。

キャンペーンページは比較表で、Q8botOneの完成品（599ドル、250g、DYNAMIXEL 8基）を、PetoiのBittle X（399ドル、269g、PWMサーボ9基）、HiwonderのMechDog（399ドル、560g、PWMサーボ8基）、UnitreeのGo2 Pro（2,800ドル以上、15kg、関節モーター12基）と並べている。オープンさの欄では、Q8botOneを「ハードとソフト」、Bittle Xを「ソフトと一部のハード」、MechDogを「ソフトのみ」、Go2 Proを「SDKのみ」とする。なおPetoiの製品ページでは、Bittle X V2は構成によって319〜469ドルで、比較表と同じ合金サーボの組み立て済みは399ドルだった（10月25日閲覧時）。

論文の比較表では、Stanford Pupperが12自由度、体長0.20m、2.1kg、2,000ドル。Q8botは8自由度、体長0.08m、0.22kg、300ドルで、脚の自由度を減らして小ささと安さに振った位置にある。

その代わりの限界も、論文ははっきり書いている。歩容は事前に計算したオープンループで、地形の変化には応じない。サーボの電流だけでは足の接地を確かめられず、足裏スイッチの追加を提案する。安価なサーボのため、移動に使うエネルギーの効率を示すCOT（移動コスト、低いほど効率がよい）は最も低い条件でも6.04で、論文は既存の脚ロボットと比べて比較的高いと書く。

HuRoC 視点

DYNAMIXELと研究室の縁は長い。Hong氏のRoMeLaは、当時拠点を置いていたバージニア工科大学で2011年ごろ、ROBOTISやペンシルベニア大学、パデュー大学と組み、DYNAMIXELで動く研究・教育用の小型ヒューマノイド「DARwIn-OP」を、CADと組み立て手順まで公開した。同じ研究室を通った学生が十数年後、そのサーボを使って配線ゼロの四足を自分の会社から出す。

論文が指摘するとおり、脚ロボットでは関節の動きにさらされる配線が壊れやすい。Q8botは、そのケーブルを基板の銅のパターンに置き換え、基板を構造材としても使う。電気の設計と機構の設計を1枚の板の上で同時に解く作り方だ。論文の組み立て試験には高校生やグラフィックデザインの大学院生も加わり、11人の平均は55.3分だった。ケーブルの取り回しという、教える側が一番説明しにくい工程がなくなれば、授業の時間は歩き方や動きのデザインに回せる。

HuRoCでは、DYNAMIXELで指の腱を引く手の外骨格「TAKTO ONE」や、399ドルの二足ロボ「Microduck」も取り上げてきた。小型ロボットの「作る道具」としての層が厚くなっている。基板実装とMJF造形を外部に任せ、最終組み立てだけを自分の手元で行うQ8botOneの体制は、大田区の基板実装や造形の工房が、個人の作り手と組むときの形にも重なる。

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