20年2022月XNUMX日（Nanowerkニュース) 鳥が枝に着地するという操作は、世界で最も簡単なことのように見えますが、実際にとまるという行為には、タイミング、強い衝撃、速度、および精度の非常に繊細なバランスが必要です。 これは非常に複雑な動きであるため、これまで羽ばたき翼ロボット (オーニソプター) がそれを習得することはできませんでした。 Raphael Zufferey は、Laboratory of Intelligent Systems (LIS) および工学部の Biorobotics ab (BioRob) のポスドク研究員であり、最近の論文の筆頭著者です。 ネイチャー·コミュニケーションズ 論文 （「オーニソプターが自律的に枝にとまる方法」) そのような停止を可能にするユニークなランディング ギアについて説明します。 彼は、700 グラムのオーニソプター自体がヨーロッパのプロジェクトの一環として開発されたスペインのセビリア大学の同僚と協力して、それを構築し、テストしました。 グリフィン. 「これは、より大きなプロジェクトの最初の段階です。 オーニソプターが木の枝に自律的に着陸できるようになると、目立たないように生物学的サンプルを収集したり、木から測定したりするなど、特定のタスクを実行できる可能性があります。 最終的には、人工構造物に着陸することさえでき、さらなる適用分野が開かれる可能性があります」と Zufferey 氏は言います。 彼は、止まり木に着陸する能力は、多くの無人航空機 (UAV) と同様にバッテリー寿命が限られているオーニソプターにとって、太陽エネルギーを使用して充電するためのより効率的な方法を提供し、長距離ミッションに理想的なものになる可能性があると付け加えています。 「これは、現時点では自由飛行しかできない羽ばたきロボットを操作タスクやその他の実世界のアプリケーションに使用するための大きな一歩です」と彼は言います。

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強度と精度を最大化。 重量と速度を最小限に抑える

外部コマンドなしでオーニソプターを止まり木に着陸させることに伴う工学的問題は、自然がすでに完全にバランスをとっている多くの要因を管理する必要がありました. オーニソプターは、飛行を維持しながら、止まったときに大幅に減速できる必要がありました。 爪は、とまり木をつかんでロボットの重量を支えるのに十分な強度が必要でしたが、重すぎて持ち上げられないほどではありませんでした。 「これが、爪を XNUMX つではなく XNUMX つにした理由の XNUMX つです」と Zufferey 氏は述べています。 最後に、ロボットは、自身の位置、速度、軌道に関連して、その環境とその前の止まり木を認識できる必要がありました。 研究者は、オーニソプターに完全に搭載されたコンピューターとナビゲーション システムを装備することでこれらすべてを達成しました。これは、その位置を決定するのに役立つ外部モーション キャプチャ システムによって補完されました。 オーニソプターの足の爪の付属物は、止まり木に狙いを定めてつかもうとするときの飛行の上下の振動を補正するために細かく調整されていました。 爪自体は、衝突時にロボットの前方への運動量を吸収し、素早くしっかりと閉じて重量を支えるように設計されています。 いったん腰掛けると、ロボットはエネルギーを消費することなく止まり木にとどまります。 考慮すべきこれらすべての要因にもかかわらず、Zufferey と彼の同僚は成功し、最終的には XNUMX つだけでなく XNUMX つの爪足オーニソプターを構築して、止まった結果を再現しました。 将来を見据えて、Zufferey は、特に屋外環境で、デバイスをどのように拡張および改善できるかをすでに考えています。 「現時点では、モーション キャプチャ システムからの正確なローカリゼーションを備えた制御された飛行ゾーンが必要なため、飛行実験は屋内で行われています。 将来的には、ロボットの自律性を高めて、より予測不可能な環境で屋外で止まったり操作したりできるようにしたいと考えています。」

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• 情報源： https://www.nanowerk.com/news2/robotics/newsid=62051.php