MIT は 3D プリントされた柔らかいロボット魚を使用して水中映像を撮影します

過去数年間、3D プリンティングとソフトロボティクスの分野では多くの刺激的な進歩がありました。 2018 年 4 月 4 日、Antarctic Bear は、3D プリント + ソフトロボットの分野で新たな進歩があったことを知りました。MIT のコンピューターサイエンスおよび人工知能研究所 (CSAIL) のエンジニアが、深海でユニークなショットを撮影できるソフトロボットフィッシュを開発しました。このロボットフィッシュは、部分的に 3D プリント技術を使用して作られています。

SoFiと呼ばれるこのロボット魚は、サメや他の水中生物と一緒に泳ぎ、水深50フィート以上まで潜り、最長40分間泳ぐことができる。また、高解像度の写真や動画を撮影できる専用カメラが体に取り付けられている。

「私たちの知る限り、これは長時間、繋がれずに泳ぐことができる初めてのロボット魚です」と、本日 Science Robotics に掲載された新しい論文の主執筆者で CSAIL 博士課程の学生であるロバート・カッチマン氏は言う。「このようなシステムを使うことで、人間が単独で行うよりも海洋生物に近づくことができることを嬉しく思います。」

カッチマン氏はCSAIL所長のダニエラ・ラス氏、大学院生のジョセフ・デルプレト氏、そして現在はコロラド大学ボルダー校の助教授である元ポスドクのロバート・マッカーディ氏とともにこのプロジェクトに取り組み、論文を執筆した。

これまで、このようなクローズアップの水中映像を撮影する最も一般的な方法は、ボートに繋がれた、または大型のプロペラを装備した自律型水中ビークル（AUV）を使用することです。このソフトロボットはよりシンプルで軽量で、モーター、カメラ、スマートフォンのバッテリーのみを必要とします。これにより、柔軟性が非常に高まり、環境への影響が少なくなります。

SoFi の頭部はプラスチックから 3D プリントされており、ロボット魚の動きに必要な電子機器がすべて収められています。このプロセスには、エンジンと 2 つの風船のようなチャンバーが関係します。一方の風船状のチャンバーが膨らむと、片側に曲がり、アクチュエータが水をもう一方のチャンバーに押し込み、もう一方のチャンバーが反対方向に曲がります。これら 2 つのチャンバーは、エンジンのピストンのように機能し、魚を前方に推進して左右に揺れる動きを生み出します。この動きは本物の魚の泳ぎに似ており、より効果的に周囲に溶け込むことができます。

油圧システムにより、1秒間に体長の半分の速度で泳ぐことができ、SoFiは直線で泳いだり、上向きや下向きに曲がったり、潜ったりすることができます。 SoFi のようなソフトロボットは、研究者が衝突の回避を心配する必要がないため、混雑した複雑な環境を移動する必要がある剛体ロボットにとって多くの点で理想的です。

「ロボットは衝突のない軌道を設定する必要があるため、衝突回避は非効率的な動作につながることが多い」と、MITのアンドリュー・アンド・エルナ・ビタビ電気工学・コンピューターサイエンス教授であるラス氏は言う。「対照的に、ソフトロボットは衝突から生き残る可能性が高いだけでなく、その情報を次回のより効率的な動作計画に役立てることもできます。私たちは、SoFi をほぼ水中の観測所を開発するための第一歩と見ています。これは海洋探査のための新しいタイプのツールとなり、海洋生物の謎を解明する新しい道を開く可能性があります。」

出典: 3ders

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