火星の探査は、将来の人類の火星探査に備えて、火星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有益です。
火星への野心的な無人ミッションをサポートするために、火星表面でのミッションを遂行するための車両、船舶、惑星探査機が開発されました。しかし、火星の表面はさまざまな大きさの粒状の土と岩で構成されているため、現代の探査車や宇宙船は柔らかい土の上を移動したり、岩場を乗り越えたりするのが困難になるかもしれません。
これらの困難を克服するために、中国の研究者らは最近、砂漠のトカゲの柔軟な動きの特徴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、このトカゲ型ロボットが、粒状の土壌や岩の表面を含む火星のような模擬地形に適していることが確認された。 (写真:NUAA)
中国の南京航空航天大学(NUAA)のチームが開発し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柔軟で非常に正確な這う動きを模倣した機構で動作する。
ここで研究者らは、砂漠のトカゲの背骨、脚、足の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向上させた四足ロボットを開発した。
メインモーターに加えて、トカゲロボットには柔軟性と安定性のための 4 つの補助モーターと、耐荷重性を高めて振動を減らす 8 つのスプリングも組み込まれています。各ロボットの脚には、登る動作を実行するための 2 つのヒンジがあり、改良された股関節により安定した持ち上げが保証されます。ロボットの足首は能動的に回転することができ、柔軟なつま先にはグリップ力を高めるための爪が装備されており、さまざまな地形に適応する能力があります。
さらに、ロボットの多様な動作の作成を調整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トカゲ型ロボットには、ワイヤー、電圧レギュレーター、コントローラーが装備されており、安定した揺れ動きと、土や岩の効果的な把握や掴みを可能にします。研究者らによると、この機能を実現するのは困難で、ロボットトカゲプロジェクトを現実のものにするためには、相当の技術的・科学的な努力、時間、綿密な計算が必要となる。
最初のテストでは、火星のような地形をシミュレートした上で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の土と岩の表面の両方を掴み、移動する有望な能力を示し、地球外環境でのロボット探査技術の進歩を実証していると主張している。
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