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水に潜って羽ばたいて飛び立つ鳥型ロボット、重さ300g未満でMITらが開発

米MITとスイスのEPFL(ローザンヌ)の研究チームが、水に潜って泳ぎ、そのまま羽ばたいて水面から飛び立つ、鳥のようなロボットを開発した。ツノメドリなど、空も水中も進む潜水性の海鳥に着想したもので、重さは300g未満と、手のひらに載る大きさだ。成果はMITが発表した。

空を飛び、水中も泳ぐ鳥は、アビやカモメ、ツノメドリなど約100種いる。ただ、空と水を行き来するのは容易ではない。水は空気の約1000倍も密度が高く、それぞれの中で動くには異なる力学が要るからだ。ツノメドリのような潜水鳥は、翼で水中を泳ぎ、水を蹴って飛び上がる離れ業をこなす。研究チームは、そこに解決策を見た。鳥ほどの大きさのロボットで空と水の両方を行き来してみせたのは、今回が初めてだという。

ロボットは、胴体と、しなやかに羽ばたく2枚の翼、向きを変えられる尾からなる。翼と尾は、大きさの違うものに付け替えられる。鳥と違って脚は付けなかった。脚はロボットでは作るのも動かすのも難しく、狙った動きを出しにくいためだ。

飛び続けるときは、毎秒5〜6回羽ばたく。水面から飛び立つときは、毎秒10回まで速め、水を抜け出すだけの速さと推進力を生む。多くの潜水鳥は翼だけではこれができず、脚で水面を蹴って助走するが、このロボットは翼だけでやってのける。スイスのレマン湖での試験では、水面にわずかな波紋が立った次の瞬間、機体は鳥が飛び立つような音とともに、1秒とかからず空へ抜けた。

開発には2年をかけた。翼や尾を付け替えられるこのロボットは、潜水鳥が空と水をどう行き来するのか、その仕組みを調べる道具にもなる。研究を率いるRaphael Zufferey氏の研究室は、自然の生き物の動きに学んだ小型の機体で、海や水路の状態を目立たずに調べることをめざす。ボートや岸から放ち、氷山や港、クジラの群れの近くまで飛んでいく、といった使い方を思い描く。

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FabScene編集部

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