(左)ハヤブサ,(右)ハヤブサを模した枝をつかむドローン
(左)ハヤブサ,(右)ハヤブサを模した枝をつかむドローン / Credit:(左)Stanford(YouTube)_Stanford engineers create perching bird-like robot(2021), (右)William Roderick(Stanford University)_Bird-inspired dynamic grasping and perching in arboreal environments(2021)
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鳥をマネして「枝に着地するドローン」を開発 米スタンフォード大学

2021.12.02 Thursday

Stanford engineers create perching bird-like robot https://news.stanford.edu/2021/12/01/bird-like-robot-perches-grasps/ Meet SNAG: Tiny bird-inspired drone-robot hybrid can fly through the air before perching on branches – and could be used in search and rescue missions https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-10263591/Engineers-create-robotic-bird-grasp-branches.html?ns_mchannel=rss&ns_campaign=1490&ito=1490
Bird-inspired dynamic grasping and perching in arboreal environments https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abj7562

ドローンは空中を自由自在に移動できますが、飛行時間が短いという欠点があります。

こまめに着地するならバッテリーを温存できますが、着地可能な地面も限られています。

そこでアメリカ・スタンフォード大学(Stanford University)機械工学科に所属するウィリアム・ロデリック氏ら研究チームは、トリのように枝につかまることができるドローンを開発しました。

新しいドローンにはハヤブサのような足があり、着地時の衝撃を吸収して「つかむ力」に変換できます。

研究の詳細は、12月1日付の科学誌『Science Robotics』に掲載されました。

ハヤブサの「枝をつかむ力」を模倣したドローン

トリのように枝をつかむロボット
トリのように枝をつかむロボット / Credit:Stanford(YouTube)_Stanford engineers create perching bird-like robot(2021)

ハヤブサをヒントに開発されたドローン「SNAG:stereotyped nature-inspired aerial grasper」は、本物のトリのように足を使って離陸したり着陸したりできます。

通常のドローンは足場の悪い環境ではなかなか着陸できず、長期運用に向きません。

しかしトリの足がもつ「つかむ力」を再現することで、本物のトリのようにどこでも「休憩」できるのです。

トリのように枝につかまる
トリのように枝につかまる / Credit:Stanford(YouTube)_Stanford engineers create perching bird-like robot(2021)

SNAGの足は、3Dプリンタで作られた骨格、筋肉や腱の役割をもつモーターとワイヤーで構成されています。

そして、その足とかぎ爪が着地と同時に枝をしっかりとつかみます。

着地の衝撃を利用して、かぎ爪を動かすバネが作動。

着地エネルギーをそのまま「つかむ力」に変換できるため、エネルギー効率を高め、瞬時に木の枝をつかむことが可能なのです。

SNAGの足の仕組み
SNAGの足の仕組み / Credit:William Roderick(Stanford University)_Bird-inspired dynamic grasping and perching in arboreal environments(2021)

さらに、足には加速度センサーが搭載されています。

着地の衝撃を感知するとすぐに足首がロックされ、バランスアルゴリズムが作動。

これにより、逆さになったり落ちてしまったりせずに、木の上に留まれるのです。

次ページ本物のトリのように自然の中で効率よく働くことが可能

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