精準命中每一球

2017 年春天，「CUE 專案」誕生於豐田汽車公司內部志願者組織——豐田工程學會（Toyota Engineering Society）的一項活動，主題為「零基礎挑戰從頭開發 AI」。
這個構想的起點，是希望打造一款靈感來自籃球漫畫的機器人，若能結合人工智慧，計算籃框距離並做到「每次都命中」，那將會是件很酷的事。
最終成果——CUE 機器人誕生了，它內部搭載了 FAULHABER 馬達。

事實上，開發團隊成員在機器人開發與人工智慧領域完全是門外漢。他們在閒暇時間從零開始共同學習，經過無數次試驗與錯誤，於同年秋天成功開發出第一代 CUE，並順利完成了自由投籃。

此專案不僅在豐田內部，也在外部引起熱烈反響，因此公司決定將它升格為正式專案。
在第一代問世六個月後，進化版 CUE2 誕生了。這次，它能夠自行站立，並從三分線外出手投籃，令眾人驚艷。
隨後，開發團隊持續挑戰，陸續推出 CUE3 與 CUE4。

CUE 專案面臨的高難度挑戰

CUE 專案一路上遇到了多項技術門檻。
首先，機器人必須能夠測量自身與籃框間的距離、計算球的軌跡，並判斷出投籃所需的出手角度與力道。要達成這些，必須具備極高精度的投籃動作。
為了產生準確的投籃姿勢，所有安裝在各關節上的馬達必須進行協同控制，並且在位置、速度、扭矩上都要極度精確。

CUE 的設計是以人類籃球員的身形為藍本，關節內的馬達尺寸有限，無法使用大型馬達。
因此，要以小馬達產生足以投球的力量，就必須透過腿部、下背部及手臂各關節馬達的協調控制，放大整體輸出力，在投籃動作中有效地將力量傳遞至球上。

換句話說，若在投籃過程中，任何一個馬達在位置、速度或扭矩控制上出現極小誤差，整體動作就會偏離，導致投籃失敗。
因此，避免誤差是至關重要的。
由於投籃距離會隨著機器人站立位置不同而改變，微調出手力道也成為關鍵。
每個馬達都必須具備「高反應速度、緊湊體積與強大輸出功率」的特性，才能精準完成設定的動作曲線。
FAULHABER 的馬達正是在此階段發揮了關鍵作用。

CUE2 嘗試挑戰三分球

第一代 CUE 成功完成了罰球線距離的投籃，而進化版 CUE2 則進一步能夠站立並從**三分線（距籃框 6.75 公尺）**出手。
隨著投籃距離拉長，任何微小的動作偏差都會被放大；距離增加約 2.5 公尺的三分線，對投籃精度的要求極高。

在 CUE2 的開發中，「如何提高馬達輸出功率」成為主要課題。
FAULHABER 的 無刷直流伺服馬達4490 B 系列 在尺寸與功率間達到理想平衡，成為候選之一。
在投籃動作中，需同時控制多個馬達，並要求它們在瞬間產生巨大扭矩。
經由 FAULHABER 依據操作條件進行的熱模擬分析證實，CUE2 的散熱設計足以支撐此負荷，因此該馬達被採用。

最初，控制器參數尚未完全調整到位，導致馬達偶有損壞。
但最終，CUE2 成功完成三分球投籃，並於日本職業籃球賽中場表演時公開展示，令人讚嘆。

持續進化：CUE3 與 CUE4

CUE3 的開發以全新概念為基礎：當機器人用左手接到球後，能立即進入投籃姿勢並出手命中。
這項表演吸引了金氏世界紀錄團隊的注意，並發出挑戰邀請。

在挑戰金氏紀錄的初期，CUE 每次投籃前需約 1 分鐘準備時間。經過進一步改良後，能以每 12 秒投籃一次的速度進行。
當連續命中次數超過 1,000 次後，團隊將挑戰目標設定為象徵東京奧運與帕運的 2,020 球。
歷時 6 小時 35 分鐘，最終達成挑戰。

CUE3 以 「仿人型機器人連續命中最多罰球（輔助）」2,020 球的成績，獲得金氏世界紀錄認證。

在 CUE3 創下紀錄後，CUE4 的新目標是挑戰「三分球大賽」。
比賽規則為：共設五個三分線投籃點，每點擺放五顆球，選手需在限定時間內命中最多球數。
CUE4 能快速移動至各投籃點、撿球、進入投籃姿勢並命中三分球，現場觀眾無不熱烈歡呼。
CUE4 配備了 FAULHABER 最新推出的外轉子無刷扁平馬達——4221 BXTH 系列，因此具備新的「抓球」功能。
FAULHABER 也期待 CUE 將在未來持續進化、迎接更多挑戰。