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イリノイ大学のJoohyung Kim准教授は、2本の脚を持つ一輪車ロボット「Ringbot」を開発した

脚と車輪のハイブリッド機構により、このロボットは都市部から屋内環境まで、多様な地形に対応することができる。このロボットは狭いスペースでも操縦できるため、混雑した環境でのラストワンマイルの配達にも適応できるという。

車輪脚のデザインを採用したロボットはこれが初めてではないが、モノサイクルに着想を得た車輪脚のデザインはリングボットが初めてかもしれないとしている。

Kim准教授は、次のようにコメントする。

車輪型ロボットと脚型ロボットに固有の長所と短所があるため、ロボット研究者たちは、両タイプの長所を統合する車輪脚型変形ロボットの設計を掘り下げることになったのです。

ライダーが車輪の上に座る一輪車とは異なり、一輪車のライダーは車輪の内側に座る。人間のライダーにとって、一輪車には多くの課題がある。通常、車輪は視界の中心にあり、低速で旋回したりコントロールしたりするのは難しい。

Ringbotのデザインは、これらの落とし穴をいくつか回避している。大きな車輪はロボット本体のフレームを兼ねており、一体化された脚は一輪車のバランスを取り、転倒を防ぐのに役立っているという。

Kim准教授のチームは、人間が小型の車輪付き乗り物を操作する際に脚をどのように使うかを観察し、これを自分たちの技術に応用した。

Ringbotの2本の脚はそれぞれ、車輪の内側にある駆動モジュールに取り付けられており、駆動モジュールは"ハムスターの車輪に2匹のハムスター"に匹敵するという。

Ringbotに実装された脚部モーションのスナップショット。上：転倒回復動作、中：立ち上がり動作、下：ホロノミック旋回動作。

奇妙で未来的に見えるかもしれないが、この一輪車ロボットには、ラストマイルの配達という非常に実用的な用途がある。

Kim准教授：大都市では、多くの自転車やオートバイが交通渋滞をすり抜け、狭いスペースを移動する能力を活かして、配達のニーズを満たしています。私たちは、混雑した環境でのラスト・マイル・デリバリーのために特別にRingbotの能力を強化する計画で、デリバリー・プロセスの自動化と最適化を目指しています。

ヒュンダイ・モーター・グループは、このアイデアの種となる初期資金を提供した。

Ringbotの一風変わったデザインは、スター・ウォーズでグリーヴァス将軍が使っているようなSFの乗り物からインスピレーションを得ているという。

Kim准教授は、Ringbotの成功が、研究者仲間や科学的な物語のファンを刺激し、自分たちの夢のプロジェクトを探求するきっかけになることを願っているとしている。

次の研究段階では、Ringbotが自律的に最後の1マイルを配達できるようにしたいという。手足を2本追加し、地面に沿って移動するために足を使いながら、車輪の中に荷物を保持できるようにする計画だ。

Kim准教授：この機能強化により、Ringbotは車輪を使って道路を素早く移動しながら、脚を使って階段や荒れた地形を横断する能力を持つようになる。

論文全文はこちら。

イリノイ大学