ロボット研究者が自然界の昆虫より優れた6本脚の歩行方法を編み出す

ロボット研究者が自然界の昆虫より優れた6本脚の歩行方法を編み出す

車輪までついたタチコマは最強のデザインなのかも...。

自然界の生き物は、ロボットをデザインする際によく真似られます。生物は進化の末、理にかなったデザインをすでに持っているので、ロボットのデザインに取り入れない手はないのです。ところがスイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)の研究者たちは、6本脚歩行のロボットの開発研究で、自然界の6本脚の昆虫の歩き方よりも速く歩ける方法を発見しました。

多くの脊椎動物は速く走るために地表との接触を最低限に抑えます。人間も走るときは地面に足がついていない瞬間がありますよね。一方で、6本脚の昆虫は三脚歩行と呼ばれる方法で素早く移動します。平地を移動する際は常に3脚以上地表に触れており、片側が2脚、もう一方が1脚で体を支えて移動します。

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EPFLとローザンヌ大学の共同研究者たちは、6本脚の生物にとって三脚歩行が本当に最も速い移動方法なのか疑問に持ったため、コンピュータシミュレーションで他に方法がないのかリサーチを始めました。そして実際には三脚歩行よりも二脚歩行のほうが速く移動できることを発見したのです。一度に2本の脚しか地面に触れない歩き方です。

こちらはEPFLが公開した動画です。1:05あたりで三脚歩行と二脚歩行の比較が見られます。確かに二脚歩行のほうが速いですね。

しかし自然界の三脚歩行が劣っていると一概には言えません。確かに平地での歩行では二脚歩行が早いのですが、自然界の昆虫は壁や天井など重力に反した場所でも歩行を行います。研究者によれば壁や天井などにくっついて歩行する昆虫にとっては、三脚歩行が優れているそうです。

つまり歩く場所が複雑に入り組むジャングルなどで暮らす昆虫にとっては、速さに優先順位を置いた二脚歩行より、安定した三脚歩行を用いるのは理にかなっているのです。しかし、ロボットは特定の作業を行なわせるためにデザインされています。時には速さが求められる場合もあるでしょう。その場合には自然界の三脚歩行より、今回発見された二脚歩行のほうが良いのです。

自然界のデザインを取り入れることは確かに素晴らしいことなのですが、今回の発見により、常に最も優れたデザインではないことがわかりました。より優れた方法に改良することもできるのです。自然界のデザインを使う際には、ただ取り入れるだけではなく、なぜそのようなデザインになっているのか、用途によってはもっと優れたデザインはないのか検討する必要がありそうですね。

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all images: EPFL
source:EPFL via Robotics Trends, YouTube

Andrew Liszewski - Gizmodo US[原文
(Shun)

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