［SIGGRAPH ASIA］スマホゲームで本格的なフォースフィードバックを実現？ 謎のデバイス「ThirdHand」を体験してみた

　スマートフォンが巨大なゲームプラットフォームであることに疑いを持つ人はいないだろうが，「リッチなゲーム体験」となると，据置型ゲーム機にはまだ及ばない部分も多い。では，据置型ゲーム機にあって，スマートフォンにはないリッチなゲーム体験とはなんだろう？　慶應義塾大学と国立台湾大学による共同研究グループが注目したのは，「フォースフィードバックの欠如」だ。
　スマートフォン用ゲームでフォースフィードバックといえば，せいぜい振動（バイブレーション）くらいで，ほとんどのゲームはそれすら使っていない。もっとも，バッテリーを消費する振動機能をゲームでやたらと使うのも，考えものではある。

ThirdHandの展示機。スマートフォンはごく普通のiPhone 6である

　さて，スマートフォン上でのカジュアルなゲームに，なんとか本格的なフォースフィードバック機構を作り込めないかと，研究チームが試行錯誤の末に考え出したシステム「ThirdHand」（第3の手）が，SIGGRAPH ASIA 2015の先端技術展示セクション「Emerging Technologies」に出展されていた。これはいったいどういったものなのだろうか。

スマートフォンゲームに本物のフォースフィードバックを与える仕組みとは？

　ThirdHandは，小さなロボットアームのような見た目のデバイスだ。一方の端にはスマートフォンを取り付けられるようになっており，もう一方の端は腕に巻き付けるバンドになっている。使用時には，このバンドを右手首の下ぐらいの位置に巻き付けることで，アームの先に取り付けたスマートフォンと右手が，アームを介してつながることになるわけだ。

　ThirdHandのアーム部分には5つの関節があり，それぞれ電動アクチュエータが組み込まれている。そして，ゲームの状況変化をThirdHandのシステム側（詳細は後述）が検知すると，変化に応じてアクチュエータを駆動させて，ThirdHandを固定した右手とスマートフォン側に力をかけるのだ。スマートフォン側にかかる力は，スマートフォンを支えている左手にも及ぶので，結果として，左右両方の手にフォースフィードバックが与えられるというわけである。

ロボットアームをバンドで右手首の下に固定し，反対側にはスマートフォンを固定。プレイするときは，左右の手でスマートフォンを握って遊ぶ

反対方向から見たThirdHandと説明用の図解。5個のアクチュエータを使っていることが分かるだろう

　いわば，5軸自由度のアームによってフォースフィードバックを実現するThirdHandだが，これがゲームと連携した場合，どういった表現が可能になるのだろうか。レースゲームが一番分かりやすいとのことで，ブースでもレースゲームを使ってThirdHandを体験するデモが披露されていた。動画も公開されているので，ぜひ見てほしい。ThirdHandがどのように動くのか，おおまかに理解できるはずだ。


　実車でアクセルを踏んで加速すると，運転者は，身体が座席に押しつけられるような動きを感じるだろう。ThirdHandではそれを再現するために，ゲーム内で車両を加速すると，スマートフォンが手前側に押し返されるようなフォースフィードバックが発生する。逆に，実車が減速すると前のめりになるので，ThirdHandではスマートフォンが前方向に引っ張られるようなフォースフィードバックがかかる，というわけだ。また実車の場合，コーナリング時には曲がる方向と逆に遠心力がかかるが，ThirdHandでは，スマートフォンが左右に振られるようなフォースフィードバックが発生する。

ThirdHandを体験中の筆者

　筆者も体験してみたが，ゲーム自体はスマートフォンのゲームなのに，スマートフォンをいろんな方向に動かすような力が働くので，疑似的な重心の移動を感じる。スマートフォンをハンドルに見立ててThirdHandを体験してみると，車の動きに合わせて身体が前後左右に振りまわされているような，感覚を得ているような気がしてくるのが面白い。
　たとえば，路面の状態がよくないところを走ると，スマートフォンがガタガタと，上下に小刻みにフラれる。これはスマートフォンに内蔵されたモーターを動かすだけの単なる振動ではなく，上下にスマートフォンが揺さぶられることによる振動なので，それこそ据置型ゲーム機のステアリングコントローラで，悪路を走っているとき以上にリアルなフォースフィードバックを感じるのだ。

フォースフィードバックの力自体はなかなか強めで，スマートフォンが強く引っ張られることもあった

　ゲームそのものは，ThirdHandによるフォースフィードバックのないほうが遊びやすいことは間違いないのだが，バーチャルなレース体験としては，たしかにThirdHand付きのほうがリッチな体験となっていることは納得せざるをえなかった。使い方によっては，スマートフォンゲームに新しい体験や価値を生み出せるかもしれない。

ThirdHandの動きはパソコンで制御

　今回公開されたThirdHandは「研究結果をまとめた試作機」ということで，ゲームを動かすスマートフォンとは別に，ThirdHand自体を動かすホストコンピュータが必要だ。
　スマートフォン側で動作しているゲームは，車両や周囲の状態――荷重の移動情報や路面の状態――をホストコンピュータにBluetoothで送信する。これを受信したホストコンピュータは，各アクチュエータの駆動量や駆動方向を計算して，駆動命令をUSB接続されたThirdHand制御基板に送信する。そして，制御基板上にあるマイクロコントローラが，最終的に5個のアクチュエータを駆動するという流れになっているそうだ。

ホストコンピュータにはMacBook Proを使用。ThirdHand制御プログラムはJavaで書かれているそうだ

手作り感溢れる制御基板。ホストコンピュータから送られた駆動命令を，各アクチュエータに送る役目を持つ

　研究チームのメンバーによると，「将来的には，外部電源不要のバッテリー駆動にして，スマートフォンから直接，ThirdHandを制御するような実装形態に進化させていきたい」と述べていた。

　スマートフォンゲーム用フォースフィードバックシステムでは，さすがにユーザーを選ぶだろう。よって，ほかの機能も組み合わせると実用的なものに近づくかもしれない。筆者は，スマートフォンを取り付けられることを応用して，まっすぐに伸ばした状態では自撮り棒になり，電動で折りたためる機能を付けたらどうだろうと思うのだが。

SIGGRAPH ASIA 2015 公式Webサイト