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21cm角のロボット船がレゴのように水上で組み替わる群れ、MITが開発

米MITの研究チームが、水面で自ら連結して大きな構造を作り、ばらけては別の形に組み直す、小型のロボット船の群れ「FloatForm」を開発した。1台は皿ほどの大きさの21cm角で、推進器やセンサー、磁石の留め具を備え、人の細かな指示なしに動く。成果はMITが発表した。

チームは水辺を、レゴのように組み立てられる建設現場と見る。災害時の一時的な足場、運河に浮かぶ市場、祭りのときだけ現れて終われば消える舞台といった、形を変えられる水上の設備を思い描く。難しいのは、数十台、やがては数千台のロボットを、どう自分たちで組織立たせるかだ。

手がかりは生き物にあった。ヒアリは洪水のとき、体を絡めて生きたいかだを作るが、指揮する個体はいない。1匹ずつが単純な決まりに従うだけで、丈夫な構造が立ち上がる。多くの自己組み立てロボットは、中央のコンピューターが全体を采配するが、その方式は一点の故障に弱く、数が増えると計算が膨らんで、多くが待ち時間を強いられる。

FloatFormは、中央に頼らない分散的な制御を採る。各ロボットが手元の情報と単純な規則で動き、隣どうしが磁石の留め具でつながる。各ロボットは自分のセンサーで位置や向きをつかむ。留め具は折り紙のように動く仕組みで永久磁石を働かせ、少ない電力で開け閉めできる。全体が並行して動くため、数を増やしても破綻しにくい。四角い形のおかげで、さまざまな形へ組み立てやすい。

群れがこなすのは、連結して構造を作る、いったんばらけて別の形に組み直す、まとまったまま移動する、という3つだ。用途としては、災害後の一時設備や環境の監視、それぞれが独立して捜索してから集まって船をなす救難など、遠隔地でも形を変えて働く設備が見込まれる。必要なときに集まり、用が済めば散る使い方に向く。

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FabScene編集部

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