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このマンティスエビ風のロボットアームは卵を割ることができます

科学者がロボット工学のインスピレーションとしてマンティスのエビを見たのはこれが初めてではありません。 2021年、私たちはハーバード大学の研究者について報告しました。ハーバード大学の研究者は、マンティスエビの強大な付属物の生体力学的モデルを開発し、その動きを模倣するために小さなロボットを構築しました。 Mantis Shrimpで珍しいのは、ラッチングとスナップアクションが発生するときに1ミリ秒の遅延があることです。 ハーバードチームは、4つの異なる顕著な段階を特定し、強膜による最初の解放後に急速な加速を生成するメカニズムのジオメトリであることを確認しました。短い遅延は、繰り返し使用することで、ラッチングメカニズムの摩耗を減らすのに役立ちます。 新しいタイプの動き 高弾性トルク反転メカニズム(HERTRM)の動作原理は、蓄積されたエネルギーが瞬時に放出される臨界点に達するまでエラストマージョイントを圧縮することを伴います。 クレジット:Science Robotics、2025 ソウル国立大学の共著者であるKyu-Jin Choは、ロボソフトグランドチャレンジに参加したときに、大学院生としてソフトロボット工学に興味を持ちました。彼の研究の一部は、たとえば、溶接や塗装のために組み立てラインでよく使用されるタイプであるいわゆる「ソフトロボットマニピュレーター」の強さをテストすることでした。彼は、適用された力の下で形状の意図しない変形に気づき、基礎となるメカニズムは、マンティスのエビがどのようにパンチするか、またはノミがそのサイズと比較して非常に高くて遠くジャンプする方法と類似していることに気付きました。 実際、Choのチームは以前、ミニチュアジャンプロボットのノミにインスパイアされたカタパルトメカニズムを構築し、彼のラボが開発した高弾性トルク反転メカニズム(HERTRM)を使用しました。トルクの反転を悪用するには、通常、複雑な機械的成分を組み込むことが含まれます。しかし、「私はそれを応用することに気付きました [these] ソフトロボット工学の原則は、複雑なメカニズムのない新しいタイプの動きを作成できるようにする可能性があります」とCho氏は言います。 現在、彼はその仕事に基づいて、Hetrmを構造設計ではなく材料特性に依存するソフトロボットアームに組み込むことができました。基本的には、交互の過弾性と剛性セグメントを備えた柔らかいビームです。 「私たちのロボットは、ゴムのような柔らかく伸縮性のある素材で作られています」とチョーは言いました。曲がった木の枝がすぐにスナップされる方法や、ノミが本当に遠くにジャンプする方法のように機能します。このロボットは、手をつかんだり、床を横切ってcraいたり、高くジャンプしたりすることさえできます。それはすべて、単純な筋肉を引っ張るだけで起こります。」 #このマンティスエビ風のロボットアームは卵を割ることができます

このマンティスエビ風のロボットアームは卵を割ることができます

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2025-01-29 19:00:00

科学者がロボット工学のインスピレーションとしてマンティスのエビを見たのはこれが初めてではありません。 2021年、私たちはハーバード大学の研究者について報告しました。ハーバード大学の研究者は、マンティスエビの強大な付属物の生体力学的モデルを開発し、その動きを模倣するために小さなロボットを構築しました。 Mantis Shrimpで珍しいのは、ラッチングとスナップアクションが発生するときに1ミリ秒の遅延があることです。

ハーバードチームは、4つの異なる顕著な段階を特定し、強膜による最初の解放後に急速な加速を生成するメカニズムのジオメトリであることを確認しました。短い遅延は、繰り返し使用することで、ラッチングメカニズムの摩耗を減らすのに役立ちます。

新しいタイプの動き

高弾性トルク反転メカニズム(HERTRM)の動作原理は、蓄積されたエネルギーが瞬時に放出される臨界点に達するまでエラストマージョイントを圧縮することを伴います。


クレジット:Science Robotics、2025

ソウル国立大学の共著者であるKyu-Jin Choは、ロボソフトグランドチャレンジに参加したときに、大学院生としてソフトロボット工学に興味を持ちました。彼の研究の一部は、たとえば、溶接や塗装のために組み立てラインでよく使用されるタイプであるいわゆる「ソフトロボットマニピュレーター」の強さをテストすることでした。彼は、適用された力の下で形状の意図しない変形に気づき、基礎となるメカニズムは、マンティスのエビがどのようにパンチするか、またはノミがそのサイズと比較して非常に高くて遠くジャンプする方法と類似していることに気付きました。

実際、Choのチームは以前、ミニチュアジャンプロボットのノミにインスパイアされたカタパルトメカニズムを構築し、彼のラボが開発した高弾性トルク反転メカニズム(HERTRM)を使用しました。トルクの反転を悪用するには、通常、複雑な機械的成分を組み込むことが含まれます。しかし、「私はそれを応用することに気付きました [these] ソフトロボット工学の原則は、複雑なメカニズムのない新しいタイプの動きを作成できるようにする可能性があります」とCho氏は言います。

現在、彼はその仕事に基づいて、Hetrmを構造設計ではなく材料特性に依存するソフトロボットアームに組み込むことができました。基本的には、交互の過弾性と剛性セグメントを備えた柔らかいビームです。

「私たちのロボットは、ゴムのような柔らかく伸縮性のある素材で作られています」とチョーは言いました。曲がった木の枝がすぐにスナップされる方法や、ノミが本当に遠くにジャンプする方法のように機能します。このロボットは、手をつかんだり、床を横切ってcraいたり、高くジャンプしたりすることさえできます。それはすべて、単純な筋肉を引っ張るだけで起こります。」

#このマンティスエビ風のロボットアームは卵を割ることができます

執筆者について: nipponese

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