AI設計ラジコンボート

AIが設計したラジコン・エアボートの全体3Dモデル ボート
これが完成予想図。船尾のカゴの中で、でかいプロペラが回ります。

どうも。今回からまた新しいオモチャ作りにお付き合いください。

テーマは ラジコンボート ……なんですが、今回はひとつ大きな仕掛けがあります。 設計をほぼ全部AIにやらせてみた、というやつです。

しかもただの船じゃありません。水中のスクリューではなく、空気を後ろに送って進む「エアボート(ファンボート)」。船のくせに、実質やってることは飛びものなので、堂々と「飛びもの」カテゴリーに入れておきます。

めっちゃマン
めっちゃマン

船やのにプロペラが空中でブンブン回るやつやな

例によって全何回になるか分かりませんが、今回は #1 設計・構想編 です。まだ1個も印刷してません。それではいつも通り、適当によろしくお願いします🐈

  • 買ったモーターの正体で設計方針がひっくり返った話
  • AIにOpenSCADのコードを書かせて3Dモデルを詰めていく流れ
  • AI設計の「ここが便利」「ここが大変」

今回の相棒はAI(Claude)です

まず、誰に設計してもらったのかという話から。

使ったのは Anthropic の Claude。ターミナルで動く Claude Code というツール経由で、モデルは主に Claude Opus 4.8(途中 Fable 5 も少し)を使いました。

やらせたことはざっくりこうです。

  • OpenSCAD(コードで3D形状を作るタイプのCAD)のコードを、対話しながら書いてもらう
  • 出てきた形をレンダリング画像で確認して、「ここ直して」を繰り返す
  • ついでに部品表(BOM)や、この記事の下書きまで作ってもらう(この文章もそうです)

私の担当は、コンセプトを決めることと、「実物のモーターの軸径はこう」みたいな現実世界の情報を渡すこと、そして 「そこ干渉してるよ」というツッコミ。要するに監督です。

めっちゃマン
めっちゃマン

図面が一瞬で出てくるんは正直めっちゃ楽やで。せやけど丸投げで完成するほど甘ないねん、これが

なぜ双胴の「エアボート」なのか

そもそもなんで水中スクリューじゃなくてエアボートなのか。ここが今回いちばんの方針転換でした。

実は最初、AIは元気に 水中スクリュー(普通の船のプロペラ) の設計を進めていました。ところが、私が先に買っていたモーターの型番をよく見たら 「5010 / 360KV」のアウトランナー。これ、どう見てもドローン用=空を飛ぶ用のモーターなんですね。水中でブン回す構造じゃないし、そもそも防水でもない。

そこでAIに「これドローン用モーターだから、水中じゃなくてエアボートでは?」と伝えたところ、素直に 設計を全面作り直し。パイロン(支柱)の上にモーターを載せて、大きなプロペラで後ろに空気を送る方式になりました。空冷・非防水という弱点も、水面の上に置いてしまえば解決です。

船体を 双胴(カタマラン) にしたのは、幅広で安定するのと、左右対称で3Dプリントしやすいから。この辺はAIも同意見でした。

AIが設計したラジコン・エアボートの全体3Dモデル
これが完成予想図。船尾のカゴの中で、でかいプロペラが回ります。

設計の中身(ざっくり)

細かい寸法まで書くと1記事で終わらないので、今回は要点だけ。

  • 船体:全長50cmの双胴。プリンタに入らないので3分割して後で接着。船首と船尾は密閉の気室にして、浸水しても沈みにくくしてあります。
  • プロペラ:直径18cmの3枚翅。AIに、半径ごとのピッチ角(ねじれ)を計算させて螺旋状のブレードを生成させました。低回転・高トルクなモーター向けの推力型です。
  • 安全カゴ:むき出しのデカいプロペラは普通に危ないので、囲うガードを装備。両胴からニョキッと生えた2本の柱でリングを支える形。
  • :水中の舵ではなく、プロペラの後ろの風を左右に振るエアラダーSG90(定番のマイクロサーボ)で動かします。
  • 重心:モーターが後ろの高い所にあって重いので、バッテリーを前の低い所に置いてバランスを取ります。これもAIに計算させて、狙った位置(浮力中心のあたり)に収めました。
正面から見たエアボート。両胴から立つ2本の支柱がプロペラガードを支える
正面。両胴から立った柱がカゴをアーチみたいに支えてます。
3枚翅のエアプロペラのモデル
プロペラ。ねじれ具合(ピッチ)も計算で作ってもらいました。
SG90サーボを使った操舵ユニット(ペデスタルと軸受)
操舵まわり。サーボの真上に軸受を置いて、舵の横荷重をギアに逃がさない構造。
重心(赤)と目標の浮力中心(緑)を示した側面図
赤丸が重心、緑が狙い。だいたい真ん中に来ました。

AI設計、ここが大変だった(本題)

ここからが本題です。「AIに任せれば楽勝でしょ?」と思うじゃないですか。そんなことはなかった。むしろ人間の仕事は別のところに移動する感じでした。印象に残ったやつを並べます。

① 最初、全力で「水中スクリュー」を作ってくる 前述のとおり。モーターの正体に気づいたのは人間側。AIは渡された情報の範囲で真面目に最適解を出すので、前提が間違ってると立派な間違いが完成します

② 舵が真っ二つに割れる 舵にカーボンの芯(桁)を通す穴を、AIが「先端まで貫通」で作ったんですね。ところが舵は先細り。薄い先端では穴のほうが太くて、パーツが縦にスパッと分離してました。3Dの絵を見て発覚。

めっちゃマン
めっちゃマン

先端スパーンと真っ二つやんけ!薄いとこに穴あけたらそらそうなるわ

結局、穴は曲げの一番きつい根元だけに変更してもらいました。

③ FreeCADに浮気して出戻る 途中「FreeCADでやってみて」と頼んだんですが、細部の作り込みがどうも微妙で、結局 OpenSCADに出戻り。ツール選びも試行錯誤です。

④ 「面がピッタリ接すると壊れる」問題 OpenSCAD特有の話。部品同士がちょうど接していると、データが破綻(非多様体)してエラーになる。AIも何度か踏んで、わざと1mm重ねるで回避してました。

⑤ 安全カゴの固定方法が地味に難産 最初はモーターの土台にカゴを付けたんですが、片持ちでグラグラ&モーターと干渉。「船体から柱を生やして、船体にボルト留めして」と方針を指示して、ようやく落ち着きました。この辺は完全に人間のダメ出しゲーです。

⑥ 極めつけ、デッキがプリンタに入らない 最後の最後、甲板パーツの寸法を測ったら 355mm。私のプリンタは220mm。普通に入りません。→ 4枚に分割して解決。最初から言っといてくれ。

プリンタに収めるため左右に分割したプロペラガードの片側
カゴも大きいので左右割り。こういう「分割」はAIが得意でした。

まとめると、AIは頼めば一瞬で作り直してくれるけど、「実物のモーターのボルト位置」みたいな現実は、こちらが観察して教えないと分からない。図面を描く手間は激減しましたが、その分チェックと判断に人間の時間が全部移った、という感触です。楽になったというより、役割分担が変わったが正しい。

今回のまとめと次回

そんなこんなで、いまは 全16パーツが自分のプリンタに収まって、干渉もなくなった「印刷できる」状態まで来ました。部品表もAI作なので、あとは買い出しと印刷です。

めっちゃマン
めっちゃマン

1号機やし、どうせすぐお亡くなりになるて。ええ屍になってもらお

次回は 「Let’s 3Dプリント&組立編!」 の予定。うまく浮いて、まっすぐ走ってくれると良いのですが。

ちなみに、水もの繋がりで前にこんなのも調べてました(まだ飛ばせてない)。

飛行艇ラジコン #1 ~下調べ編~
空飛ぶオモチャが欲しいなと思ったのでまずは空飛ぶオモチャのルール(特に航空法)について調べてみました。人様に迷惑を掛けず静かに暮らしたいですね。

以上、ありがとうございました🐝

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