小さい、形

コロラド大学ボルダー校

画像: CLARI はピンポン玉よりも軽く、数個は手のひらに収まります。もっと見る

クレジット: Casey Cass/CU Boulder

近くの狭い場所にやってくる: CLARI は、虫の世界から少しインスピレーションを得た、受動的に形を変えて狭い隙間をすり抜けることができる、小さな押しつぶせるロボットです。

CLARI は Compliant Legged Articulated Robotic Insect の略で、コロラド大学ボルダー大学のエンジニア チームが開発したものです。 また、まったく新しい方法で大規模災害後の初期対応者を支援する可能性もあります。

これらのロボットのいくつかは手のひらに簡単に収まり、それぞれの重さはピンポン球よりも軽いです。 ポール・M・ラディ機械工学科の博士課程学生、ヘイコ・カブツ氏によると、CLARIは周囲が狭くなるとその形状を正方形から細長いものに変えることができるという。

カブツ氏らは、8月30日にジャーナル「Advanced Intelligent Systems」に掲載された研究でこの小型ロボットを紹介した。

現在、CLARI には 4 本の足があります。 しかし、この機械の設計により、エンジニアは付属物を組み合わせて適合させることができ、野生でうごめくロボットが誕生する可能性があります。

「モジュラー設計なので、カスタマイズや脚の追加が非常に簡単です」とカブツ氏は言います。 「最終的には、巣の上を歩くことができる 8 本足のクモ型ロボットを作りたいと考えています。」

CLARIはまだ初期段階にあると、この研究の共著者でボルダー大学機械工学助教授のカウシク・ジャヤラム氏は付け加えた。 たとえば、ロボットはワイヤーにつながれており、ワイヤーから電力が供給され、基本的なコマンドが送信されます。 しかし、いつの日か、これらの小さな機械が、ジェットエンジンの内部や倒壊した建物の瓦礫のような、これまでロボットが這ったことのない空間を独立して這うことができるようになることを彼は望んでいる。

「今日のほとんどのロボットは基本的に立方体のように見えます」とジャヤラム氏は言う。 「なぜすべてが同じでなければならないのでしょうか？ 動物にはあらゆる形や大きさがあります。」

ゴキブリパワー

ジャヤラムさんは、動物界の寄せ集めを反映したロボットに精通しています。

カリフォルニア大学バークレー校の大学院生だった彼は、ゴキブリが壁の亀裂をすり抜けるように、高さを約半分まで圧縮して狭い空間を通り抜けることができるロボットを設計した。 しかし、その機械は動物の柔軟性に関する氷山の一角にすぎないと彼は言いました。

「縦のギャップをすり抜けることができた」と彼は語った。 「しかし、それが私に考えさせました。これも圧縮する方法の 1 つだということです。 他は何ですか？」

そこに、水平方向の隙間をすり抜けるように作られたCLARIが画面に侵入します。

最も基本的な形状では、ロボットは 4 つの側面のそれぞれに 1 本の脚を備えた正方形のような形をしています。 ただし、CLARI の絞り方によっては、カニのように幅が広くなったり、ジャヤラムの昔からのお気に入りであるゴキブリのように細長くなったりすることもあります。 全体として、ロボットは正方形の幅約 34 ミリメートル (1.3 インチ) から細長い形状の幅約 21 ミリメートル (0.8 インチ) まで変形できます。

ジャヤラム氏が開発した初期の機械化ゴキブリとは異なり、CLARI の各脚はほぼ独立したロボットのように機能します。独自の回路基板と、人間の股関節のように脚を前後左右に動かすデュアル アクチュエーターを備えています。 理論的には、そのモジュール性により、CLARI ロボットがさまざまな形状を取ることが可能になる可能性があります。

「私たちが望んでいるのは、形状を変え、どんな環境条件にも適応できる汎用ロボットです」とジャヤラム氏は言う。 「動物の世界では、それはアメーバのようなものかもしれません。明確に定義された形はありませんが、速く動く必要があるか、食べ物を飲み込む必要があるかどうかに応じて変化します。」

ウェブクローラー

彼とカブツ氏は、現在のデザインを、より小型で機敏になることを期待している CLARI ロボット シリーズの最初のものであると考えています。