自然は身近にいる一番の教師だと言われています。リサーチャーは捜索と救助用ロボットを開発するために、蛇の動きと蟻のチームワークからアイディアを得ました。そのようなプロジェクトを進めていくために、ジョージア技術大学は国立化学基金からの補助金を通して支援を得ました。プロジェクトの目的は股のない生物の推進力を含む生物学のシステムを、ロボットのデザインにおける万能アプリケーション用の力学的原理に分析することです。
現在、 その作業は蟻のチームワークと蛇のくねくね進む動きに焦点をあてた二本柱のアプローチに基づいています。 業務の範囲は偵察と調査活動にまで及びます。そのアイディアは最小のエネルギーで推進する最適な方法を見つけることです。デビッド・フ教授率いるリサーチチームは外観よりもエネルギー的側面を焦点を当てています。
蛇の体形と動きはありとあらゆる地形と表面の上に横断するために高度に最適化されます。坂の上を移動し、あらゆるギザギザの表面の上を傾斜していくことができます。また、制限された狭いスペースにも体を押し込んでいくことができます。このような特徴に基づいた蛇のロボットは既に存在します。しかし、大量のエネルギーを消費し、すぐにオーバーヒートしていしまいます。20種以上の様々な蛇の研究から発想を得たスカイロボット2．0は「トゥ‐リンク」‐ 全ての地形対応の蛇です。外観は蛇ににていないかもしれませんが、蛇のような動きを確実に最適化します。蛇の直線的な動きを利用して、正に前方へそれ自体を引く助けをする連続したウェーブの「うろこ」を動かします。
フシ蟻の群れの集団力学の研究は別の素晴らしいアイディアをもたらしてきました。個々に泳ぐ能力をもつフシ蟻はありませんが、大きな群れを形成し、水の表面に簡単に浮くように自分たちで集まって大きなボールの形になります。このことは、より大きな形態に自動的に集まることによって難かしい地形の舵取りができる小さいロボットを発想するきっかけとなりました。この相乗効果は個々で現れるには近づき難いような障害を克服することに使われることが可能です。
研究のもっとも重要なポイントはエネルギー効率にあります。プロジェクトの成功は環境にやさしい仕事ができるロボットは将来的に発展していく可能性があるでしょう。例えば、太陽電池をデザインし、製造するロボットや、自然環境の監視や必要な復旧作業ができるロボットもできるかもしれません。また、風力タービンの修理のような潜在的に危険な仕事を、人間に代わって行うこともできる日がくるかもしれません。
自然を研究し、その原理と方法を取り入れれは、ロボット工学において確実に次なる大きなステップとなるでしょう。私達はこの試みにおいて、いかにうまく自然を模倣することができるのかについて考える必要あります。
Via: CleanTechnica