蜂のサイズの飛行ロボ「Robobee X-Wing」は動力を光から得て持続飛行する

TechCrunchはハーバード大学の飛行ロボットRobobeeの進化を数年前から追っている。最初は飛ぶことを覚え、2015年には泳げるようになり、2017年には水から跳び出すことができた。そして今回のRobobee X-Wingは、光を自分の太陽電池に集めることによって飛べるようになった。光のあるところなら無限に飛び続けることができる。

この大きさでは、飛ぶことは極めて難しい。小さいから離陸も飛行も昆虫みたいに簡単にできるだろうとお思いかもしれないが、実際は自己動力の飛行は小さいほど難しい。昆虫の飛行は、われわれが自然界で出会うもっとも不可解で奇跡のような偉業なのだ。

小さな2つの翼を動かす動力を有線で外部から供給するなら、飛行は簡単だ。これまで、Robobeeなどもそれをやってきた。電源を本体に搭載したり、あるいは身につけたソーラーパネルにレーザーを照射するなどの方法は、ごく最近の試みだ。

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robobee chart

今度のRobobee X-Wing(翼が4枚なのでX型)は、電池もレーザーも使わない新しい段階を達成した。普通のフルスペクトルの光が上にあるだけでよい。現状では太陽光よりも明るいのだが、現実の条件に一歩近づいた。

ハーバードのMicrorobotics Laboratory(超小型ロボット研究所)のチームは、エネルギー変換のシステムと翼の機械系を極力軽量化してそれを達成した。全重量が1/4グラムで、ペーパークリップの約半分。消費電力も超微量だ:

わずか110–120ミリワットの電力を消費するこのシステムは、蜂のような同サイズの昆虫と同程度の推力効率がある。この昆虫サイズの航空機は、瞬間的な跳躍や離陸上昇ではなく普通の飛行を無線で維持できる機として、最軽量である。

上記の最後のところは、競合する他の研究に影を投げかけている。まだそれらの研究は「ふつうの飛行を無線で維持できる」状態ではない(詳細はよくわからないが)。たとえば下の記事のオランダの羽ばたく飛行ロボットは電池を搭載して1km飛行する。「飛行を維持できる」といえば、これぐらいしか思い浮かばない。

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Robobeeのビデオでは、離陸がペットボトルロケットみたいだ。スペース的に不可能だったのは、高度な飛行制御回路や、使わないエネルギーの保存、ホバーリングなどだ。

それらはチームにとって次のステップだろうし、しかも簡単ではない。重量が増えて新しいシステムが加われば、航空機として完全に別のものになる。でも数か月から1年ぐらい経てば、本物の蜻蛉のようにホバーリングできるようになっているだろう。

Nature誌に、Robobee X-Wingについて極めて詳細に記述されている。

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(翻訳:iwatani、a.k.a. hiwa

水中を泳げるようになったロボット蜂RoboBee…人類の滅亡も近いか

2024年7月 – 今これを書いているのは未来の人間がわれわれの没落を知るためだ。最初のRoboBeesは無害だった。これらの小さなロボット虫は自由自在に飛び回り、最後の人類を楽しませた。ハーバード大学生物学的工学Wyss研究所の研究員Yufeng ChenとE. Farrell Helbling、Nick Gravish、Kevin Ma、そしてRobert J. Woodは、生物擬態を作るためにこれらの虫を作った。その後彼らは、泳ぐことを覚えた。

RoboBeeは最初、電池を載せられないほど小さく、飛び去らないように地面につながれた。しかしその後、電脳が進化した蜂たちは、働き蜂たちが花粉を積むことから電池を積むことを覚え、たいへんな事態を招いた。

今日ではわれわれは女王蜂様の前で膝まずき、彼女がゆっくりとわれわれの子孫を摂取して、栄養となる化学物質を取り込む様子を見つめる。でも昔々のわれわれはRoboBeesを怖がることなく、彼らの水中スポーツを楽しんだ。しかし楽しめたのは、彼がわれわれの血液中を泳ぐことを覚えるまでだった。怪獣化したハーバードのRoboBeeたちは、空中と水中を移動できた。

今からではもう遅い。でも、今この文を読んでる読者は、泳げるようになったロボットが、人の耳に入ったり、人の大動脈を潜り進むことなどありえない、と思ってはいけない。すでにたくさんの善良な男女と子どもたちが、この空飛ぶ魔物たちの犠牲になり、しかも、どこにも逃げられない。ぼくのところにやってくる羽音が聞こえる。さようなら。

出典: via Gizmodo, 経由:Spectrum

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(翻訳:iwatani(a.k.a. hiwa