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ArduinoでM&M'sを色分けする——自動チョコレートソートマシン「Arduino M&M Color Sorter」

Arduinoは2021年6月18日の公式ブログで、「Arduino Uno」を使ってチョコレート菓子の「M&M's」を色ごとに自動で分別する「Arduino M&M Color Sorter」を紹介した。

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Arduino M&M Color Sorterは、フォトレジスターで菓子の色を判別し、仕分ける装置。今はやりの機械学習は使わず、光の強度を利用したシンプルなメカニズムだ。ディスペンサー、ソーター、ストッカーで構成し、ディスペンサーとソーターの一部は3Dプリントで作られている。

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ディスペンサーに投入された菓子は、1粒ずつ小さなチャンバーに送り込まれ、白色LEDとRGB LEDで照射される。フォトレジスターが色ごとの反射光の強度を検出し、6つのリファレンスデータと比較して色を決定する。下部のストッカーは仕切りで60度ごと、6部屋に分かれていて、検出結果に合わせてソーターが回転して菓子を振り分ける。

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リファレンスデータを取るため、最初に1色ずつ菓子を投入して計測する必要がある。この際、どの色をどの場所に分けるかも決まる。初期設定が終われば、残りを一度に投入してもマシンが自動で仕分けてくれる。リファレンスデータは測定値からのフィードバックにより、最終的に各色の平均値となる。10回以上菓子の供給がないと判定されると、ディスペンサーが空になったとみなし、プログラムが終了する。

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材料は、Arduino Uno、白色LED、RGB LED、フォトレジスター、3D部品の他、ステッピングモーター、サーボモーター、抵抗など。容器にはペットボトルやジャムの空き瓶を使用している。

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処理能力は1分間に約10粒なので、ソーターの動きを目で追うだけでも面白そうだ。コミュニケーションサイト「Instructables」で、3Dデータやソースコードなど、プロジェクトの詳細を公開している。

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