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森野詩葉プロジェクト 進捗まとめ

2026.08.17

151cmフルボディ女性型AIアンドロイド「森野詩葉」。AIチューバー・受付案内・在宅アシスタントとしての活動を目指し、ハード・ソフト・キャラクター・Webの4方向から並行して開発を進めています。今回は現時点までの進捗を、決定事項ベースで棚卸しします。

1. ハードウェア構成

頭脳部分にRaspberry Pi 5（16GB、ホスト名”alice”）を採用し、STT/LLM/TTSの中枢を担わせています。関節制御はArduino Mega 2560＋プロトタイプシールドが受け持ち、PCA9685経由でサーボを駆動、AquesTalk（ATP3011F4-PU）による状態音声出力、BLEモジュールによる無線連携、バッテリー電圧監視まで一枚に集約しました。

家庭内IoTのハブとしてRaspberry Pi 3を別途稼働させ、Tailscaleで外部からもアクセスできる構成です。電源まわりはATX電源ベースのポータブル電源ボックス（IEC C14入力、XT60出力、450W 80PLUS Bronze）を自作し、X1200＋18650セルでUPSバックアップも確保しています。音声出力はMAX98357A、姿勢検知にはMPU-6050を転倒検知用と頭部カメラ傾き検知用の2箇所に配置しました。

本体は台座据え置き型（背中の腰上を固定）を採用し、脚は自重のみを支える設計としたことで、直立歩行を前提にした場合より関節サーボのトルク要件を大きく下げられています。

2. ソフトウェア構成

音声認識にfaster-whisper、応答生成はOllama（qwen2.5:3b）とClaude APIを抽象化したLLMBackendインターフェースで切り替え可能にし、音声合成はVOICEVOX（冥鳴ひまり、speaker id=14）を採用しました。制御ロジックはvoice_robot_controller.pyとvoice_pipeline.pyに、Arduino側はmega_integrated_controller.inoにまとまっています。

家電制御は、アンドロイド側で音声コマンドを解析し、LAN経由でRaspberry Pi 3に指示を送る構成です。外出先からの操作はTailscale経由、開発機のGPD WIN 4上にはローカルMCPサーバーを立て、Claude Desktopと連携させています。

3. 3Dモデリング：頭部

頭部プロジェクト（素体-MorinoShiha）では、頭蓋骨を高さ170mmに確定させ、XY方向のテーパーと下半分の非線形圧縮、さらに18/17倍の均一拡大を経て、外装スキン（18cm）にぴったり収まる形状に仕上げました。スキンと電脳核マウントのブーリアン干渉はゼロであることも確認済みです。

電脳核マウントは、Geekworm X1200-C1（Raspberry Pi 5用UPSスタック）の外形に合わせた段付き形状で再設計し、頭蓋骨内のX≈97.6, Y≈158.6, Z≈124付近に配置しました。頸椎ソケットは頭蓋骨底面に、φ21mmの半球状の受けとφ8mmの中心貫通穴を、後方に10mmオフセットした位置に彫り込んでいます。これらの座標は頭部モデル_絶対座標記録.mdとして記録済みです。

頭蓋骨の分割検討では、モデルに実際に縫合線（矢状縫合・冠状縫合）がスカルプトされていることを頭頂部からの確認で発見しました。矢状縫合はY=157.9mmで確定し、分割方式は精密な縫合ライン追従ではなく、実装の速い平面カットを採用。前頭骨・左頭頂骨・右頭頂骨の3パーツ構成で進める方針です。

4. 3Dモデリング：眼球

眼球プロジェクトでは、φ27mmの三分割構造（前面ドーム／センサー台座／後部半球）を設計し、7点のSTLファイルとして眼球パーツ出力フォルダに出力済みです。

カメラはRaspberry Pi Zero spy camera（Adafruit SKU 8179、120°視野角、Pi 5とCSI接続互換）を新規採用し、既存のPi Camera Rev1.3はPi 3側の監視用として温存します。まぶたは上まぶた120°・下まぶた90°（開眼時に-30°回転）、いずれも外径15mmで肉厚1.5mm、共有ヒンジ機構で連動させる設計です。

5. 構造設計・サーボ選定

腰部の接続には、φ20mmアルミ丸棒（6061）を背骨兼芯材として採用し、想定曲げモーメント約37N·mに対してボルト締結フランジ（2〜4本）で対応します。胴体側ブラケットは丸棒の差し込み深さ30〜40mm以上、3Dプリント肉厚3mm以上・充填率50%以上とし、金属インサートの併用を前提にしています。回転機構（台座の旋回台）は、スリップリング・ケーブル余長・スラスト軸受の再計算が必要になるため、現段階では見送りとしました。

サーボは、肩関節が定格22〜29kgf・cm（水平保持時の想定負荷は約14.4kgf・cm）、股関節は脚の可動域次第で25〜60kgf・cmのレンジを想定しています。候補はPWM直結が可能なDS3230（30kgf・cm）・DS5160（60kgf・cm）、より高精度が必要ならKondo KRS系（ICSプロトコル対応の別インターフェースと9〜12V系統が必要）です。股関節の最終選定は脚パーツの実測重量待ち、胴体サーボの選定は動作方式（旋回か前後左右の屈曲か）の確定待ちとなっています。

6. Web・メディア展開

音声はVOICEVOX「冥鳴ひまり」をクレジット表記（VOICEVOX:冥鳴ひまり）ありで配信利用可能と確認済みです。一方AquesTalkは、収益化配信での利用に商用コンテンツライセンスが別途必要なため、グッズ展開からは音声パック関連の項目を除外しました。キャラクター名「森野詩葉」はVTuber・声優・アニメ・商標を横断して重複チェック済みで、クリーンな名称であることを確認しています。

Web基盤はConoHa WING（WINGパック）上に3つの独立したWordPressサイトを構築しました。

7. 今後の予定