MakerKit → MakerKit Pro

10x Hardware & A Feasible Path to Robotics

ハードウェア開発を 10 倍速く。ロボット作りを可能にする

3 つの C が動く機械を作り · 4 つ目が現実世界で成立する

brick ロボットアーム · MK

四足ロボット犬 · Pro

多指ハンド · Pro

大積載ドローン · Pro

PART ONE

MK の 3C

CAD なし · コードなし
それでも実際に動く機構が組める
到達度 → brick ロボットアーム 1 台

PART TWO

3C にもう一つの C → MK Pro

部品がブロックから本物の金属へ
C₄ は機械が物理世界にどう触れるかを計算する
ロボット犬 · 多指ハンド · ドローン —— 同じ道

PART THREE

供給できるもの

分解すれば、どの一つも単独で売れる
プリンタ 1 台で部品が出る
どこでも作れる · 世界へ出荷

PART ONE

MK の 3C

まず、なぜハードウェア作りが今なお一部の人の特権なのか。

課題:ハードウェア開発の n⁹ の壁

工程の壁(3 段階 × 3 種のスキル)

アイデア

プロトタイプ

製品

各段階に 3D 設計・電子・ソフトが必要 → 各段階 n³、三段階で (n³)³ = n⁹

従来 CAD の致命的な欠点

  • 必要とする数年の習得が必要(SolidWorks、Fusion360 など)
  • 設計と現実が乖離している(画面では動くが、実物では失敗する)
  • 初心者と非エンジニアほとんど入れない

ソフトより n⁹ 倍難しい

スマートハードウェアの必要とするは世界的に急増しているが、実際に作れる人はごく少ない。

n⁹ はどこから来るのか

ソフトが失敗する次元は 1 つ:コード。ハードには 9 つある。

3D 設計電子ソフトウェア
アイデア 描けなければ議論できない何個のモータが要るか、規格も分からない論理が実現できるか分からない
プロトタイプ モデリング、造形、組立、手戻り選定、配線、デバッグ、基板を焼くファームウェア、通信、調整
製品 公差、金型、量産のばらつきPCB、認証、サプライチェーンOTA、安定性、量産書き込み

9 マスのどれか一つが詰まれば、全体が止まる

9 マスは互いに結合している
寸法を 1 つ変える → モータが変わる → 校正が変わる
ソフトは 1 行変えれば 1 行だけ。ハードは穴位置 1 つで 3 系統やり直し

一人で 9 マスは埋まらない

現実の手:チームを組む
ハードウェア起業の立ち上げコストが一桁高くなる
3C は 9 マスを一つの行為に圧縮する

鍵となる解:「工程」と「スキル」の壁を壊す

プロトタイプ(中間言語)の構築コストを大幅に下げる

アイデア
→ 工程の壁
(PoC 検証)
非専門ユーザー
プロトタイプ
専門エンジニア
→ スキルの壁
(仕様を伝える共通言語)
製品 / 量産

ハードウェアの言語とは誰にでも届くプロトタイプ

MK Cube:アイデアと専門仕様をつなぐ中間言語

解決策:3C フレームワーク

3 つがそれぞれ一区間を担い、合わせて動く機械になる。

C₁

CONSTRUCT

構造を組む

ブロックのように機構を組む
接続が拘束を持つ —— 間違えると組み付かない
正しく組めば、実際に動く

C₂

CUBE

スマートモジュール

電気を動きに変えるブロック —— モータ · サーボ
世界を数値に変えるブロック —— 距離 · 姿勢 · 音
ドラッグすれば使える、配線も部品選定も不要

C₃

CODE

ビジュアル論理

一言話す → AI がブロックを生成
ブロックを並べる → Python / C++ にコンパイル
プログラミングの素養は不要

9 マスが一つの行為に圧縮される:組む → 載せる → 動作を述べる、そして動き出す。

ライブデモ — 3C Platform v2

ブラウザ上の開発環境。Construct × Cube × Code を統合(MakerKit.com ライブデモ)

① Cube ライブラリ
② 3D Construct + 物理シミュレーション
③ AI Vibe Code 生成
左:Cube ライブラリ
ドラッグ&ドロップで IoT 機能を追加
中央:3D 機構
リアルタイム物理エンジン
右:Blockly / AI コード
Python / C++ を即時生成・コンパイル

C₁ Construct — シミュレーション可能なブロック組立

取り付けた瞬間に拘束が成立する

軸が穴を通る = 回転対偶
歯車の噛み合い = 伝達比
ピンが溝に入る = すべり対偶
後付けの注釈ではなく、組む行為そのものが生む

だからそのまま物理エンジンに入る

書き出し不要 · 関節の再定義不要 · ワンクリックで計算
画面で動くのは、実際の拘束に従って動いているから

実物ブロックと一対一で対応

デジタルモデルの各部品には、手元に実物がある。シミュレーションが通れば、そのまま組むだけ。

C₁ は 300 以上の機構を蓄積

図面ではない —— どれも物理エンジンで動作し、実際に動く。

機構ライブラリの実物の一部 —— 歯車、リンク、カム、差動、履帯など

300+
機構モデル
20+
機構ファミリ
18 ファミリ確定。構造系は拡張中

分類はプログラムが自ら算出した

歯車 → 軸間距離と歯数比
ウォーム → 軸が直交し交差しない
ラック → 直線変位が回転角に比例
幾何量で分類。人手のラベル付けではない

だからライブラリは中身を把握している

「回転を直線運動に変える機構」と言えば候補が返る。カタログを探す必要はない。

全リストとアニメは巻末付録に。

3C はどこまで到達したか —— 完成した brick ロボットアーム

構造は組む · モータはドラッグ · 動作は話す

これが 3C の到達度の証明

多関節直列 · 手先に姿勢あり · 動作の再現性
関節の拘束が一つでも偽なら、手先はぶれる

動いた

C₁ の拘束が正しい · C₂ の駆動が通る · C₃ の論理が動く
3 つの C が同じ対象で閉じる

ここまでで、CAD もコードも書けない人の手元に、動く機械が 1 台ある。

C₂ Cube — 分散型 IoT スマートモジュール

「電気を動きに」「世界を数値に」をブロック化。ドラッグするだけで使える。

力を出すブロック

DC モータ · サーボ · ステッピング
ドラッグすれば回転数 / 角度 / トルクの口が付く
資料を見ない · 配線しない

感じるブロック

距離 · 姿勢 · 音 · 視覚
出力は数値であり、電圧ではない
C₃ につなげばそのまま判断できる

互いに自動でネットワークを組む

Wi-Fi メッシュ · 中央制御なし · 配線なし
モジュールを一つ足す = 能力が一つ増える

同じ Cube でも、構造を変えれば別の機械

C₃ Code — AI Vibe Code

「障害物を検知したら後退して右折」

mesh イベント時  受信
モータ  左 ▼  速度を設定  80
待つ  500  ミリ秒
もし  距離 < 20  ならば
モータ  左 ▼  後退
モータ  右 ▼  停止

Blockly ビジュアルプログラミング

ドラッグで論理を組む。プログラミング知識は不要。

LLM コード生成

自然言語 → Blockly ブロック
Construct と Cube をつなぐ接着剤
プログラミングの素養は不要

OTA デプロイ

Wi-Fi で全 Cube に一括デプロイ。ケーブル不要。

Code が Construct と Cube をつなぐ → 誰でも動く機械を作れる

PART TWO

3C にもう一つの C → MK Pro

部品がブロックから本物の金属へ。追加の C が、機械と物理世界の関わりを計算する。

MK から MK Pro へ:3 つの C はそのまま、4 つ目を追加

やり方は同じ、変わるのは部品 —— 樹脂 → 金属、玩具モータ → トルク制御アクチュエータ

MakerKit MakerKit Pro何が変わるか
C₁ Construct 樹脂ブロック。穴位置は規格化金属構造部品、3D 造形部品 拘束関係は同じ。部品が荷重に耐えられるようになっただけ
C₂ Cube 玩具モータ + センサモジュールトルク制御アクチュエータ + IMU / エンコーダ / LiDAR インタフェースは同じ。レンジと精度が上がる
C₃ Code Blockly の論理Blockly の論理 + 強化学習で得た方策 依然「動作を与える」だけ。ただし動作は学習で得られる
C₄ Calibrate —— 画面上では不要 機械と物理世界の相互作用を計算する 現実世界が加える一層

MK:シミュレーションで通し、手で組む
MK Pro:その機械を地面で成立させる

C₄ の提供方法

MK エンジニアの有償支援で実施

最初の 3 つの C は自分で回す
C₄ には校正台 · 実機計測 · 方策の再学習が要る
Pro に付属。当社エンジニアが伴走

機械を作るのは、家を建てるのと同じ

次元 1 意思決定の順序は逆転できない ④ 物理 ③ 駆動 ② 運動学 ① 幾何 基礎を小さく掘れば、建物は高くできない 次元 2 大きさが力を決める 部屋の広さ 空間 どれだけ大きなモータが入るか どれだけ力を出せるか トルク どれだけ伸びるか 可動域 モータが大きくなれば、可動域を譲る

家の理屈は同じ、寸法が違う

枠組みは同じ、入る量が違う

① 幾何② 運動学 ③ 駆動④ 物理 · 住んで初めて分かる

ロボット犬
脚長 · 関節位置関節角 ↔ 足先 モータ選定 · 減速比摩擦 · 衝撃 · 遅延

ロボットアーム
リンク長 · 関節位置関節角 ↔ 手先姿勢 トルク · 減速比摩擦 · バックラッシ · 柔軟性

多指ハンド
指節長 · 関節位置指先姿勢 サーボ + 腱の結合腱のヒステリシス · 指先摩擦

ドローン
軸間 · プロペラピッチプロペラ配置とモーメントアーム 推力と回転数プロペラ効率低下 · 温度上昇 · 荷の振れ
犬 · アーム · ハンド —— 同じ表

直列機構。リンクごとに順に解く

ドローン —— 別の量の組

劣駆動:4 基のプロペラで 6 自由度

C₄ —— 第 4 層の数値を持ち帰る

機械が働くには、どこかで必ず現実世界に触れる。その接点こそ C₄ が計算するもの。

ロボット犬

足 ↔ 地面

地面の硬さ、滑りやすさ、関節の渋さ、走り続けた後に残る力。

多指ハンド

指先 ↔ 対象物

複数サーボがどう一つの手勢を作るか、指先が掴めるか滑るか、引きと戻しの差。

ドローン

プロペラ ↔ 空気

回転数あたりの揚力、4 基のプロペラでどう姿勢を作るか、電池消耗で揚力がどれだけ落ちるか。

接触面は違っても、方法は同じ —— 実機で計測し、シミュレーションに戻し、再学習する。

物理環境が違えば、校正すべきものも違う

C₁ Construct

構造を組む

C₂ Cube

モータとセンサを載せる

C₃ Code

動作を与える

→ 動く身体が一つ

ここまでは 3 つの系統とも同じ道

↓   ここから分岐   ↓

機械触れる物理環境何を校正するか
ロボット犬足 ↔ 地面 関節摩擦 · 着地衝撃 · 連続出力でのトルク低下 · 指令から動作までの遅延
多指ハンド指先 ↔ 対象物 腱の張力とヒステリシス · 指先摩擦 · 複数サーボがどう一つの姿勢を作るか
ドローンプロペラ ↔ 空気 揚力と姿勢トルク · 電池消耗によるプロペラ効率低下 · モータ発熱 · 吊荷の振れ

3 つとも Physical AI —— 知覚 · 学習 · 実行の閉ループ
接触面が違えば → C₄ が計算する量も違う

ロボット犬 —— 同じ家。接触面は足と地面

実機のトロット歩容 —— シミュレーションで学習した方策をそのまま実機で実行

次元 1 · 意思決定の順序

脚長 · 関節位置 → 関節角 ↔ 足先 → モータ選定 · 減速比 → 摩擦 · 衝撃 · 遅延

次元 2 · 大きさが力を決める

どこまで届くか 脚をどれだけ踏み出せるか · どれだけの力 支えられるか · どれだけ場所を取るか モータが脚に収まるか

物理世界には校正が要る → C₄

関節内部の摩擦(実測はシミュレータ既定値の数倍)· 着地衝撃 · 連続出力後のトルク低下 · 指令から動作までの遅延

多指ハンド —— 同じ家。接触面は指先と対象物

腱駆動の多指ハンド —— 1 本の指の姿勢は複数サーボの合成

次元 1 · 意思決定の順序

指節長 · 関節位置 → 指先姿勢 → サーボ + 腱の結合 → 腱のヒステリシス · 指先摩擦

次元 2 · 大きさが力を決める

どこまで届くか 指がどれだけ開くか · どれだけの力 掴めるか · どれだけ場所を取るか サーボが手のひらに収まるか

物理世界には校正が要る → C₄

腱の引きと戻しの差(ヒステリシス)· 指先摩擦で掴めるか · 複数サーボが一つの姿勢を作る仕組み

ドローン —— 同じ家。接触面はプロペラと空気

大積載構成 · 機体下に荷を吊る

次元 1 · 意思決定の順序

軸間 · プロペラピッチ → プロペラ配置とモーメントアーム推力と回転数 → プロペラ効率低下 · 温度上昇 · 荷の振れ

次元 2 · 大きさが力を決める

持ち上げられるか 推力余裕 · 姿勢を作り出せるか トルク権限 · 飛べるか 離陸重量 (劣駆動。3 つの数は別の組に)

物理世界には校正が要る → C₄

回転数あたりの揚力 · 電池消耗による揚力低下 · モータ発熱による効率低下 · 吊荷の振れ方

2 段階の製品、2 つの価格帯

価格差は C₄ から —— 現実世界の層にはコストがかかる。

MakerKit

3C · 教育とメイカー向け

ブロックキット + オンラインプラットフォーム
シミュレーションが通れば、その通りに組めば動く

コスト:樹脂部品 + 汎用モジュール + SaaS

MakerKit Pro

3C + C₄ · 研究開発・製品向け

金属 / 造形構造部品 + トルク制御アクチュエータ + 校正・学習パイプライン

高いのは C₄:校正台 · 実機計測 · シミュレーション補正 · 方策学習
は人と計算のコストであり、部品のコストではない

Pro が売るのは頑丈な部品だけではない —— は、校正済みで実機で動くパラメータ一式

PART THREE

技術のオフショア展開とハードウェア供給

エンジニアリング能力一式をオフショア展開可能 · 機械と部品はカスタム対応
Offshore engineering · Custom robotics · Component supply

モジュール単位で供給。完成機の最低発注は不要

完成機は輸送コストが高く、納期も長い。モジュール単位に分ければ、各層を単独で納品できる。

関節 アクチュエータ モータ + 減速 + エンコーダ 取り付ければ使える ドライバ基板 ファームウェア · プロトコル · SDK 自社の機械につなぐ も使える 構造部品 金属 · 造形 · brick 教育から研究開発まで 一本の線で全てをカバー

校正パラメータ付きで出荷

取り付ければ使える。自分で試す必要はない

他社の機械にも接続できる

プロトコルと SDK は公開

単品でも供給

完成機の最低発注は不要

なぜ世界中に出荷できるのか

なぜなら特定の国のサプライチェーンに依存しない

① 部品は汎用

使うのは全て市販品

モータ · ベアリング · ねじ —— ネットで発注できる
特注なし · 長納期在庫なし

② 構造は造形できる

卓上プリンタ 1 台で部品が出る

機械加工工場も金型も不要。生産立ち上げの敷居は百万単位万単位

③ 図面は送れる

動くのはファイル。コンテナではない

図面と校正パラメータはファイルであり、送れば現地で作れる。物流、関税、禁輸をすべて回避できる。

つまり「一箇所で作って運び出す」のではなく、
どこでも生産できる —— 米国も含めて。

同じ部品でも、組み方を変えれば別の機械

機械ごとに在庫を持つ必要がない —— 一つのサプライチェーンが全製品ラインを支える。

同じ関節モジュール → 四足 / 二足 / 車輪型。変わるのはリンク長と関節順序だけ

壊れたらその場で再造形

材料費 約 1.5 ドル · 現地で数時間で造形
物流待ちなし · 供給途絶の心配なし

コストが一目で分かる

ねじ一本ごとに単価と購入先があり、どの国でも現地コストを算出できる。

キット 1 つ、プリンタ 1 台、図面 1 式 —— どれも場所を選ばない。

私たちにできること

既製品を売るだけではない —— 技術は現地展開でき、機械は要件に合わせて作れる。

技術のオフショア展開

この能力を御社側へ移す

3C プラットフォーム · C₄ 校正パイプライン · アクチュエータと駆動 ——
一式で納品し、当社エンジニアが伴走します。

カスタムロボット

御社の現場に合わせて機械を作る

四足 · アーム · ハンド · ドローン ——
同じキットでトポロジを変えるだけ。ゼロから始めない。

カスタムハードウェア

御社の仕様で部品を作る

関節 · ドライバ基板 · 構造部品 ——
単品でも供給。自社機械に組み込める。

組める → 立つ → どこでも作れる

VISION

10x Hardware

ハードウェア開発を 10 倍速く。

MakerKit

シミュレーションで通し、手で組む

MakerKit Pro

現実世界で成立させる

MK → MK Pro が、ロボットを作ることを可能にする。

Everyone can build.

1 ページで全て

PART ONE

3C:組める

ハードの難しさは 9 マス —— 3 段階 × 3 種のスキル。
3C は 9 つを 1 つに圧縮する:組む → 載せる → 動作を述べる
300 以上の機構、20 以上の機構ファミリ、完成した brick ロボットアーム 1 台。

PART TWO

C₄:実機で立つ

機械作りは家造りに似ている —— 意思決定の順序は逆転できない大きさが力を決める
最初の 3 層は画面上で計算でき、第 4 層は実機でしか測れない
犬 · アーム · ハンド · ドローンは同じ枠組み。入る量が異なるだけ。

PART THREE

供給:世界中で作れる

単体で使える部品 —— 関節 · ドライバ基板 · 構造部品。
汎用部品 · 造形可能な構造 · 送れる図面
技術はオフショア展開でき、機械はカスタムできる。

Everyone can build.

APPENDIX

20 以上の機構ファミリ

300 以上のモデル · プログラムが幾何量で分類 · 20 以上のファミリ
各アニメはシミュレーションの実動作 · 斜視図伝動がはっきり見える

機構ファミリ · 1 – 3

平行軸歯車

大歯車が小歯車を回せば速く、小が大を回せば力が出る

実機では:ほぼ全てのモータの後段に —— ロボット犬の全関節に

ライブラリ内 253 回

ベルト / プーリ伝動

ベルトが力を遠くへ運ぶ。引きすぎると滑る

実機では:プリンタの紙送り、ランニングマシン、ロボットアームの先端関節

ライブラリ内 189 回

ウォーム

回せば少し進み、手を離しても戻らない

実機では:電動カーテン、サーボ、リフト台 —— 停電時に留まる必要がある所

ライブラリ内 113 回

機構ファミリ · 4 – 6

カム

一回転で、突き上げ棒が望むリズムで上下する

実機では:エンジンのバルブ、自動組立ラインのタイミング動作

ライブラリ内 78 回

90° 方向変換(かさ歯車 / クラウン)

力を直角に曲げて伝える

実機では:自動車のドライブシャフトから車輪、アームの手首関節

ライブラリ内 74 回

ラックとピニオン

回転を直線運動に変える

実機では:自動車のステアリングラック、3D プリンタのベッド、電動アクチュエータ

ライブラリ内 55 回

機構ファミリ · 7 – 8

変速機 / シフト

レバーで段を変えれば、出力の速さが変わる

実機では:自動車の変速機、工作機械の主軸箱 —— 一つの動力で複数の回転数

ライブラリ内 38 回

リンク機構(四節など)

数本のリンクが環をなす。一つ動けば全て動く

実機では:ロボット犬の脚がこれ —— ショベルのブームも同じ

ライブラリ内 25 回

機構ファミリ · 9 – 11

ターンテーブル / 旋回ベアリング

大きな荷を安定して回す

実機では:ショベルの上部旋回体、アームの基部、レーダー架台

ライブラリ内 24 回

ボールジョイント

一点があらゆる方向に回れる

実機では:人の肩関節、パラレルロボット、自動車のサスペンション

ライブラリ内 13 回

差動装置

左右の車輪は違う速度で回りながら、どちらも駆動する

実機では:全ての自動車に —— 旋回時の内外輪の速度差

ライブラリ内 11 回

機構ファミリ · 12 – 14

同じ車 —— ここで見るのはドライブシャフトの自在継手

自在継手

軸が一直線でなくても力を伝えられる

実機では:自動車のドライブシャフト、アームが角を曲がる箇所

ライブラリ内 10 回

同じ履帯車 —— ここで見るのは駆動スプロケット

チェーンとスプロケット

自転車のチェーンのように、遠くまで滑らず伝える

実機では:自転車、コンベア、一部のロボットアーム

ライブラリ内 5 回

ダンパ / ばね

衝撃を吸収し、また戻る

実機では:自動車のサスペンション、ロボットの着地緩衝

ライブラリ内 4 回

機構ファミリ · 15 – 17

同じ車 —— ここで見るのは前輪のステアリングリンク

ステアリング機構

旋回時、前輪二輪の切れ角が違う

実機では:全ての自動車 —— 車輪型ロボットの台車

ライブラリ内 3 回

ロープ / 滑車 / ウインチ

引くことしかできないので、対で使う

実機では:多指ハンドの腱 —— クレーン、エレベータ

ライブラリ内 3 回

同じ履帯車 —— ここで見るのは履帯そのもの

履帯

全長で接地するため、不整地に強い

実機では:戦車、ショベル、不整地ロボット

ライブラリ内 3 回