シンガポール国立大学ら、柔らかい非対称の腕を持つタコのような泳ぎをする水中ドローンを開発
シンガポール国立大学らの研究者は、柔らかい非対称の腕を持つタコのような泳ぎをする水中ドローンを開発した
最も知能の高い海洋動物の1つであるタコは、腕を使って泳ぎながらカモフラージュ、探索、狩りなどの驚くべき能力を発揮する。
生物に着想を得たロボット研究者はこれらの能力を再現することを目指してきたが、8本の腕を持つバイオニック水泳プラットフォームの設計の複雑さが当初から課題となっていた。
本研究では、柔らかく非対称な剛性のタコの腕と、回復ストロークとパワーストロークの時間比を自由に調整できるクイックリターンメカニズムを備えたバイオニックタコ水泳ロボットを設計した。
実験では、70％の切開を備えたバイオニックタコの腕が、生物学的タコの腕に最も近い運動軌道を持つことが示された。
異なるメカニズム間の速度を比較した後、このタコロボットは優れた水中遊泳能力を持ち、2.0：1のストローク時間比（生物学的タコに類似）のロボットがタンク内で最も速く泳ぐことが証明された。2回目のパワーストロークでは、平均速度110 mm/s、ピーク速度314mm/sに達した。
さらに、ロボットは2つのモーターのみを使用して平面操縦可能な遊泳を実現できることを検証した。これにより、良好な遊泳性能を維持しながら、作動システムの複雑さが大幅に軽減されるという。
このプロジェクトは、生物学者やロボット工学者にとってよりアクセスしやすく効率的なプラットフォームを提供し、低コストでバイオニック ロボットの分野に貢献する。さらに、将来の水中車両の設計とアプリケーションに影響を与える可能性があるとしている。
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シンガポール国立大学
