10月9日、カリフォルニア工科大学の研究者は、二足歩行と飛行動作を組み合わせた二足歩行ロボットを開発しました.これにより、非常に柔軟性が高く、スライドなどの複雑な動作を実行できます.スケートボード、綱渡りなど.

▲LEOは木々の間を結ぶロープに沿って歩く

このロボットのデザインは、歩くことと飛ぶことの間の鳥のさまざまな行動に触発されています.研究者たちはそれをLEONARDO（「legsonboarddrone」ドローンの脚、または略してLEO）と名付けました. LEOは、多関節脚とプロペラベースのプロペラを介して、独自のバランスを細かく制御できます.

研究者らは、LEOはそのハイブリッドモーション機能のおかげで、人間や従来のロボットでは実行が困難なさまざまなタスクを実行できると研究論文で述べています.高高度での運用は、高圧線の保守や高高度の橋へのスプレー塗装など、LEOに最も適したアプリケーションの1つになります.

この研究は今週水曜日にScienceのサブジャーナルであるScienceRoboticsに掲載され、今月のジャーナルの表紙に掲載されました.論文のタイトルは「飛ぶことができる二足歩行ロボット、スラックライン、スケートボード（飛ぶ、綱渡り、スケートボードができる二足歩行ロボット）」です.

初め.従来の動作方法を変更して、ロボットが実行および飛行できるようにします

既存のロボットのほとんどは地上または空中で移動できますが、これらの両方の移動モードを備えたロボットはほとんどありません.さらに、既存のロボットが複雑なタスクを実行する機能を備えていることはめったにありません.

地上ロボットには、脚式、車輪付き、這うなどの形態があります.その中でも二足歩行ロボットは、人間のように見え、人間のように歩いたり、走ったり、ジャンプしたりできるため、注目を集めています.しかし、地上ロボットの動きは起伏の多い地形によって簡単に制限され、その適用範囲も地面の近くに制限されているため、高所での作業は困難です.

飛行ロボットは、あらゆる種類の起伏の多い地形を無視して、リモートセンシング、配達、捜索救助、検査などの空中作業に従事できます.しかし、エネルギー消費量が多い、飛行時間が短い、負荷容量が限られているなど、それ自体の欠点も非常に明白です.さらに、空中ロボットは空中で作業するときに自身の安定性に注意を払う必要があるため、地上ロボットよりも物体と物理的に相互作用することは困難です.

研究者たちは、これら2つのロボットの利点を組み合わせて、LEOが歩行と飛行のモーションモードを組み合わせて混合モーションを実現し、さまざまなモーションモードを切り替えることでさまざまな起伏の多い地形に適応できるようにしました.

▲レオは階段の前まで歩いて階段を下りました

▲LEOの電子・機械部品

LEOは、オンボードコンピューターとセンサースイートを介して完全に自律的に動作できます.通過する必要のある障害物のタイプに応じて、歩行または飛行を使用するか、必要に応じて2つを混合するかを選択できます.

歩行中、LEOのプロペラは、歩行中に直立状態を維持できるようにします.また、脚のアクチュエーターは、脚の位置を変更して歩行を実現することにより、ロボットの重心を前方に移動します.飛行中、LEOはプロペラを単独で使用してドローンのように飛行することができます.

▲障害物を迂回するLEOスケートボード

研究者は論文で次のように述べています.「LEOに最も適したアプリケーションは、おそらく高高度での操作を伴うアプリケーションです.これらのタスクは通常、人間にとって危険であり、ロボットに置き換える必要があります.」

たとえば、現在の高電圧ラインの検査は専門家によって行われています.専門家は、ラインをリモートで検査するだけでなく、検査と保守のためにラインに出向く必要があります. LEOを使用すると、ワイヤーを登るために人員を派遣する必要がなく、ロボットを使用して高圧線に飛び、メンテナンス作業のためにワイヤーに沿って歩くだけです.これにより、メンテナンスコストが削減され、死傷者が減少する可能性が減少します.

これらの効果に加えて、LEO用に設計された技術は適応着陸装置システムの開発を促進することもできます.研究チームは、将来の火星の回転翼航空機に脚付き着陸装置を装備して、傾斜した地形や起伏のある地形に着陸するときにバランスを維持し、着陸失敗のリスクを減らすことができると考えています.

次に、チームは、より重いロボットをサポートし、プロペラの推力を増加させるために脚の設計を改善することにより、LEOのパフォーマンスを改善することを計画しています.さらに、LEOがより自律的になり、ロボットが起伏の多い地形を歩いているときに、脚が支える重量とプロペラに必要な推力を理解できるようになることも望んでいます.

研究者たちはまた、LEOに、ディープニューラルネットワークを使用してドローンの着陸を制御する新開発の制御アルゴリズムを装備し、ロボットが環境をよりよく理解し、歩行、飛行、または混合運動の最適な組み合わせを独自に決定できるようにすることを計画しています. .ある場所から別の場所に移動するための最も安全でエネルギー消費の少ない方法.

結論： Robot Leoは走ったり飛んだりできるので、二足歩行ロボットのアプリケーションスペースが広くなります

二足歩行ロボットは人間の外見のため、人間を模倣してさまざまなタスクを完了することができます.ただし、環境や地形の状況により、二足歩行ロボットの動きが制限される場合が多くあります.

LEOは、歩行と飛行を組み合わせて、二足歩行ロボットの実行と飛行を可能にし、地形の障害を打ち破り、より広く使用されるようにします.

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