ゴキブリに基づいた昆虫型ロボットを研究者が開発

カリフォルニア大学バークレー校の研究者は、ゴキブリに基づいた小型の昆虫型ロボットを作成しました。このロボットは、ゴキブリと同じくらい速く移動でき、同じくらい頑丈です。破壊することが非常に難しいため、このサイズのロボットとしては珍しいものです。この研究は、7月31日に『Science Robotics』誌に掲載されました。

カリフォルニア大学バークレー校の機械工学教授であり、新しい研究の筆頭著者であるLiwei Linは、このロボットについて説明しています。

「このサイズのロボットのほとんどは非常に壊れやすいです。踏むと、ほとんど壊れてしまいます」と彼女は述べました。「しかし、私たちのロボットは、重量を加えても、ほとんど機能します」。

新しい昆虫型ロボットは、見た目が非常にシンプルですが、実際はそうではありません。前述のように、ゴキブリと同じように地面を移動できます。20体長/秒の速度で移動できます。これは、短時間で長距離を移動できることを意味します。現在開発されている昆虫サイズのロボットの中で、最も速い速度です。

速いだけでなく、小型の昆虫型ロボットは重量も持ち上げることができます。少量ですが、ピーナッツのサイズ程度で、印象的な発展であり、さらに改良することができます。

この技術の最も印象的な能力は、耐えられる重量の量です。昆虫型ロボットの重量は10分の1グラム未満ですが、60kgまで耐えることができます。これは、平均的な人の重量であり、ロボットの重量の100万倍です。

「人々は、ゴキブリを踏むと、少し潰さないと、ゴキブリはまだ生きているかもしれません」とLinは述べました。「誰かが私たちのロボットを踏むと、非常に大きな重量を加えていることになりますが、ロボットはまだ機能します。したがって、その意味では、ゴキブリと非常に似ています」。

小型の昆虫型AIロボットは、捜索と救助作戦など、さまざまな用途で使用できます。人間が入ることができない場所や、人間が入ることが危険な場所に入ることができます。

論文の第一著者であるYichuan Wuは、このプロジェクトについて話しました。彼は、カリフォルニア大学バークレー校の機械工学の大学院生として、清華大学-バークレー深圳協力プログラムを通じてこのプロジェクトに取り組みました。現在、中国の電子科学技術大学の助教授です。

「例えば、地震が発生した場合、大きな機械や犬が、瓦礫の下で生命を探すことは非常に難しいです。したがって、敏捷で頑丈な小型ロボットが必要です」と彼は述べました。

昆虫型ロボットは、大きな切手のサイズで、薄いシートの圧電材料であるポリビニリデンフルオライド（PVDF）で作られています。この材料は、電圧が加えられると膨張と収縮します。ロボットのPVDFは、弾性ポリマーの層で覆われています。これにより、ロボットのシート全体が柔軟で曲げられ、膨張と収縮する代わりに、電場の下で湾曲して前方に飛び出します。

この技術はまだ開発中であり、昆虫型ロボットはさらに改良され続けます。現在、電圧を供給するために細いワイヤーが付いています。次のステップは、バッテリーを追加して、より自由に動くことができるようにすることです。研究者は、設計を改良し、ガスセンサーを追加したいと考えています。アイデアは、昆虫型ロボットが独立して動き、障害物を回避できるようにすることです。

この新しい技術の開発は、AIと昆虫ロボットの分野におけるパターンに従っています。 スウォームインテリジェンスとアリロボット は、同様の技術を使用した最近の開発です。この技術がどこへ行くかを見てみるのは興味深いことであり、社会のさまざまな分野で役立つ可能性があります。