2つのロボット、MiniBugとWaterStriderはそれぞれ長さ8.5mmと22mmで、1秒あたり約6mmの速度で移動できます。
コインの横に立つウォーターストライダーロボットとミニバグ。写真：ボブ・ハブナー/WSU
ワシントン州立大学の研究チームが、昆虫型ロボット「MiniBug」と「WaterStrider」を開発したと、 TechXploreが1月18日に報じた。これらは同種のロボットとしては最小、最軽量、そして最高速で動作する。将来的には、これらのマイクロボットは人工授粉、捜索救助、環境モニタリング、マイクロ製造、手術など、様々な用途に活用される可能性がある。
MiniBugは体長8.5ミリメートル、体重8ミリグラム、WaterStriderは体長22ミリメートル、体重55ミリグラムです。どちらも毎秒約6ミリメートルの速度で移動できます。機械・材料工学部の博士課程学生で、本研究の筆頭著者であるコナー・トリグスタッド氏によると、自然の昆虫よりはまだ遅いものの、同サイズのマイクロロボットと比べれば速いとのことです。体重5ミリグラムのアリは、毎秒約1メートルの速度で移動できます。
これらのロボットの鍵となるのは、動きを支える極小のアクチュエータです。トリグスタッド氏は新たな製造技術を用いて、アクチュエータを1ミリグラム未満まで小型化しました。これは史上最小のものです。「これらは、マイクロロボット用に開発されたアクチュエータの中で、最小かつ最速です」と、ワシントン州立大学機械材料工学部のネストル・O・ペレス＝アランシビア教授は述べています。
アクチュエーターには、加熱すると形状が変化する形状記憶合金が使用されています。この素材は、形状を記憶し、元の形状に戻ることができるため、「形状記憶」と呼ばれています。ロボットを動かす従来のモーターとは異なり、これらの合金には可動部や回転部がありません。
形状記憶合金は、通常、動作速度が遅すぎるため、大型ロボットの動作には使用されません。しかし、MiniBugとWaterStriderのアクチュエータは、直径わずか0.025mmの形状記憶合金ワイヤー2本で構成されています。このワイヤーは微弱な電流で容易に加熱・冷却できるため、ロボットは最大毎秒40回の速度でヒレを羽ばたかせたり、脚を動かしたりすることができます。予備試験では、アクチュエータは自重の150倍の物体を持ち上げることもできました。
トゥ・タオ( TechXploreによる)
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