ワシントン大学の研究者らは、折り紙の折り目を利用して小型ロボットのマイクロフライヤーの降下を制御している。
カート・シュロッサー著
ワシントン大学で開発された小型ロボットは、まるで木から落ちてきた葉のように見えるかもしれないが、地面に着地する際に装置が使用する制御が他のロボットと異なる点である。
この小さな「マイクロフライヤー」には、平らな紙を小さな領域に折りたたむ方法を開発した日本の天体物理学者三浦洸亮にちなんで名付けられた「ミウラ折り」と呼ばれる折り紙が使われている。
ドローンから投下されたデバイスは、平らな状態から地面に転がり落ちる状態、そして折りたたまれた状態から真下に落下する状態へと変化します。平らな状態から折りたたまれた状態への移行のタイミングは、搭載された圧力センサー（高度の推定）、搭載されたタイマー、またはBluetooth信号など、いくつかの方法で制御されます。
各デバイスの重量は約400ミリグラムで、131フィートの高さから落下させた場合、約90メートル（100ヤード）飛行できます。このマイクロフライヤーには、バッテリー不要のアクチュエーター、太陽光発電回路、そして空中で形状変化をトリガーするコントローラーが搭載されています。
マイクロフライヤーは、飛行中に温度、湿度などのデータを取得し、降下中に様々な環境や大気の状態を測定するためのセンサーを搭載できる。研究者のウェブサイトによると、このようなデバイスのネットワークは、デジタル農業や気候変動の監視など、様々な用途で何が起こっているかを研究者が詳細に把握するのに役立つ可能性があるという。
研究チームは水曜日にその研究結果を『サイエンス・ロボティクス』誌に発表した。
「折り紙を使うことで、マイクロフライヤーの新たな設計空間が開かれます」と、共同筆頭著者でワシントン大学ポール・G・アレン・コンピュータサイエンス＆エンジニアリング学部のヴィクラム・アイヤー助教授は声明で述べた。アイヤー助教授は、この手法は「エネルギー効率が非常に高い」と述べ、「これまでは不可能だった、バッテリーを使わずにマイクロフライヤーの降下を制御できるようになる」と付け加えた。
元GeekWireの「今週のギーク」であるIyer氏は、低消費電力と軽量を特徴とする小型ロボットを使用したワシントン大学のいくつかの注目プロジェクトに携わってきました。
- 彼は2020年に生きた甲虫の背中に小型ロボットカメラを取り付けるのを手伝った。
- 彼はワシントン州でオオスズメバチの巣を見つけるのを助けるために小型追跡技術をオオスズメバチに取り付けた。
- 折り紙が彼らの最新技術になる前、アイヤー氏と研究者たちはタンポポの種が風に乗る様子を模倣していた。
この論文の共著者は、ワシントン大学アレンスクールの博士課程学生であるカイル・ジョンソンとビセンテ・アロヨス、ワシントン大学機械工学部の博士課程学生であるアメリー・フェラン、ワシントン大学で電気工学とコンピュータ工学を学ぶ学部生としてこの研究を完了したラウル・ビジャヌエバ、デニス・イン、ティルブーン・エルベリエ、ワシントン大学機械工学教授のアルベルト・アリセダ、ワシントン大学機械工学助教授のソーヤー・フラー、およびワシントン大学アレンスクール教授のシャム・ゴラコタです。
このビデオでジョンソンが紙製のマイクロフライヤーの折り方を実演しているのをご覧ください。
