飛行ロボット昆虫は本物の虫のように飛び、這い、ホバリングする

昆虫は長い間、ロボットのインスピレーションの源となってきました。昆虫の世界には、小さくて、完全に自律的で、高度に可動性があり、エネルギー効率が良く、マルチモーダルで、自己修復する生物が溢れています。挙げればきりがありませんが、昆虫はロボット工学者にとってインスピレーションの源であると同時に、フラストレーションの源でもあります。なぜなら、ロボットに昆虫の能力を少しでも近づけるのは非常に難しいからです。

しかし、私たちは確実に進歩しています。先月発表された論文では、 IEEE ロボティクスおよびオートメーションレター上海中通大学のロボット工学者たちは、私が今まで見た中で最も虫らしいロボット虫を披露した。

マルチモーダル無尾翼羽ばたきロボットユーチューブ

そうかもしれない 見て 最も虫っぽいですが、這う、水平に離陸する、飛び回る（6 自由度制御）、ホバリング、着陸、必要に応じて自力で起き上がるなど、虫らしい多くのことができます。JT-fly の重量は約 35 グラム、翼幅は 33 センチメートルで、一度に 4 つの翼を使って最大毎秒 5 メートルで飛行し、6 本の脚を使って毎秒 0.3 メートルで走り回ります。380 ミリアンペア時間のバッテリーで、実際にある程度実用的な 8 分程度の飛行と約 60 分の這う動作が可能です。

この耐久性はそれほど多くないように思えるかもしれませんが、このようなロボットは必ずしも連続的に動くことを想定しているわけではありません。むしろ、少し動いて安全な止まり木を見つけ、新しい場所に移動するように指示されるまで感知などを行います。理想的には、その動きのほとんどは這うことですが、飛行のオプションがあることで、JT-fly は飛躍的に便利になります。

あるいは、これは明らかにまだ研究段階であるため、より有用な可能性もある。ここでは、さらに多くの最適化を実行できそうだ。たとえば、JT-fly は飛行と移動に完全に別のシステムを使用しており、脚を動かすモーターが 2 つ、翼を動かすモーターが 2 つ追加され、さらに制御用に翼サーボが 2 つある。現在、慣性測定ユニット、気圧計、無線通信による機内自律性は限られているが、それ以外に有用な積載物はあまりない。

昆虫はロボット工学者にとってインスピレーションの源であると同時に、ストレスの源でもある。なぜなら、ロボットに昆虫の能力に近づけるのは非常に難しいからだ。

研究者らがこのロボットを災害救助に応用することを念頭に置いていると聞いても、驚くことはないだろう。研究者らは、「地震や土砂崩れなどの自然災害が発生すると、道路や建物が深刻な被害を受けるが、こうしたシナリオでは、JT-fly は飛行能力を利用してミッションエリアに迅速に展開できる」と示唆している。いつの日か、このようなロボットが実際に災害救助に展開される日が来るだろう。その日は今日ではないが、以前よりも少し近づいている。

「飛行、這い、自立、水平離陸が可能なマルチモーダル無尾翼羽ばたき翼ロボット」 上海正統大学のChaofeng Wu、Yiming Xiao、Jiaxin Zhao、Jiawang Mou、Feng Cui、Wu Liuによる論文が、 IEEE ロボティクスおよびオートメーションレター。