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【びっくりサイエンス】5本腕のクモヒトデ型ロボット登場 想定外にも対処、東北大など開発

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【びっくりサイエンス】
5本腕のクモヒトデ型ロボット登場 想定外にも対処、東北大など開発

東北大などが開発した「クモヒトデ型ロボット」(同大提供) 東北大などが開発した「クモヒトデ型ロボット」(同大提供)

 ロボットには人型やヘビ型など、さまざまなタイプがあるが、クモの脚のような長い5本の腕を持つヒトデの一種「クモヒトデ」をモデルにしたロボットが登場した。外敵に襲われ腕を数本失っても動ける「本物」の機能を模倣し、東北大などが開発。想定外の事態で故障しても即座に自分自身で対処し、そのまま移動を続けられるという。

5本の腕が協調

 自分自身で自律的に移動できるロボットは、災害現場や宇宙環境など人間が到達できないような過酷な環境下でも、適切に能力を発揮することが期待されている。しかし、多くのロボットは少しでも故障が発生すると全体に影響が及び、機能が停止してしまうことが大きな課題となっていた。

 現時点での対策は2つある。1つ目は、あらかじめ起こり得る故障を考えて対応策を用意しておくこと。だが、これでは想定外の故障に対応できない。2つ目は、学習や試行錯誤を通じてロボットが故障に応じた動き方を習得することだが、複雑な計算が必要になるため、適応するまでに数十秒から数分もの時間がかかってしまう。

 そこで研究チームは、動物の動きを参考にすることにした。多くの動物は、身体の一部に障害が生じても即座に対応することが可能だからだ。そして、数ある動物の中からクモヒトデを選びだした。

 クモヒトデは、盤と呼ばれる体の中心部分から、細い5本の腕が放射状に伸びた棘皮動物の一種だ。外敵に襲われるなどして腕を何本か失っても、残りの腕を即座に協調させて動き回れることが知られている。

 クモヒトデは、「脳」と呼べるほど発達した中枢神経を持っていない。そのため、一部の腕を失ってもスムーズに移動することができるのは、残った腕から得る局所的な感覚情報に基づいているらしい。

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