火星の探査は、将来の人類の火星探査に備えて、そこに古代の微生物が存在する可能性についての知識と理解を深めるとともに、新たな地球外資源を発見するのにも役立ちます。
火星への野心的な無人ミッションを支援するため、火星表面での作業を遂行するための様々な種類の車両、宇宙船、惑星探査機が開発されてきました。しかし、火星の表面は粒状の土壌と様々な大きさの岩石で構成されているため、現代の車両や宇宙船は軟弱地盤での航行や岩石の多い地形の登攀に困難をきたす可能性があります。
これらの困難を克服するために、中国の研究者らは最近、砂漠のトカゲの機敏な移動にヒントを得た四足歩行ロボットを開発した。
初期テストでは、トカゲのようなロボットが、粒状の土壌や岩石の多い表面を含む火星の模擬地形に適していることが確認されました。(画像: NUAA)
中国の南京航空航天大学（NUAA）のチームによって開発されたこの革新的な四足ロボットは、3Dプリントされたプラスチックで作られており、砂漠のトカゲの非常に機敏な這う動きを優れた精度で模倣したメカニズムで動作する。
ここで研究者らは、砂漠のトカゲの背骨、脚、足を含む生物学的構造を模倣し、関節構造を改良してロボットの安定した動きを強化した四足ロボットを開発した。
このトカゲのようなロボットは、メインモーターに加え、柔軟性と安定性を高める4つの補助モーターと、耐荷重性を高め振動を低減する8つのスプリングを搭載しています。各脚には登攀動作用の2つのヒンジが備わっており、改良された股関節により安定した持ち上げを実現しています。足首は能動的に回転し、柔軟なつま先には爪が装備されており、グリップ力と様々な地形への適応性を高めています。
さらに、ロボットのさまざまな動きを調整および作成するための運動モデルも確立されています。
12ボルトのリチウムイオン電池で駆動するこのトカゲ型ロボットは、配線、電圧レギュレータ、そしてコントローラを搭載しており、安定した揺動運動と土や岩石の効率的な把持を可能にします。研究者によると、この機能の実現は容易ではなく、ロボットトカゲプロジェクトの実現には、多大な労力、時間、そして綿密な工学的・技術的計算が必要でした。
初期テストでは、火星の模擬地形への適合性と有効性が確認されました。研究チームは、この生体模倣ロボットが粒状土壌と岩石表面の両方において、把持と移動において有望な能力を示したと主張しており、これは地球外環境におけるロボット探査技術の進歩を示すものです。
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