エンジニアチームは当初、二重媒体ロボットには複雑で重い変換部品が必要だと考えていましたが、自然が彼らの誤りを証明しました。彼らはカワセミ、ウミガラス、Puffinsに関する生物データを再検討し、小型の鳥が2つの環境で同じ物理的メカニズムを維持し、速度だけを調整すればよいことを発見しました。Puffinは空中で毎秒約10回羽ばたき、潜水時には毎秒4回に減少します。チームはこの行動を驚くべき精度で模倣しました。FAAVは、ミニチュア防水電動モーターと機械的クランクシャフトによって駆動され、毎秒5回の頻度でその柔軟でナノ粒子でコーティングされた翼を安定して羽ばたかせます。
この二重媒体の成功の鍵は、翼の柔軟性にあります。水中での羽ばたきの幅を減少させるために十分に柔軟である必要がある一方で、飛行を支えるために十分な剛性を保持する必要があります。このロボットの水中巡航速度は毎秒1メートルで、空中では毎秒6メートルに達します。
水面突破が最も挑戦的な部分
しかし、水面を突破することが最も挑戦的な部分です。このプロセスには大きな力が必要です。水の粘性表面張力を克服するために、エンジニアたちはロボットが水面に70度の急角度で接近する必要があることを発見しました。浅い角度では水が翼の先端を捕まえ、急な角度ではドローンがひっくり返って墜落します。注目すべきは、このロボットが水中から空中への移行を足部なしで完全に実現したことです。本物のPuffinsやカモは水の表面張力を突破するために水かきの足を使用します。ズッフェリーと彼のチームは、ロボットが翼の大きさ、羽ばたきの頻度、尾部の角度を利用するだけで成功裏に発射できることを発見しました。
この発見は、少なくともロボット技術において、足部を使って水をかくことが起動に完全に不要であることを証明しています。 マサチューセッツ工科大学のAURAラボは、次の開発段階に進んでいます。将来のバージョンは、強風や波の荒い海岸の潮流に対応できるように、回転と操作が可能な先進的な翼を装備する予定です。現在、海洋データの収集は主に大型研究船に依存しており、これらの船は危険な浅瀬や氷を割る区域を安全に航行することができません。FAAVはこの状況を変えるのに役立ち、週単位ではなく毎時の展開を実現し、研究基地と脆弱な海洋生態系の間を迅速に往復できるようになります。
この研究の結果は、7月9日に『サイエンス』誌に発表されました。
項目 規格 重量 300グラム未満 羽ばたき頻度 毎秒5回 水中巡航速度 毎秒1メートル 空中速度 毎秒6メートル
専門家たちは、飛行と潜水の両方ができるロボットシステムを構築するために何年も費やしてきましたが、Puffinsはそれを簡単に実現しました。自然からインスパイアを受けたマサチューセッツ工科大学（MIT）とスイス連邦工科大学ローザンヌ校（EPFL）のエンジニアたちは、新しい「羽ばたき空中水中ドローン」（FAAV）を開発しました。このロボットは300グラム未満の重さで、中央ボディ、2つの柔軟な翼、そして操作可能な尾部を備えています。ジュネーブ湖での実地テストでは、ロボットはまず湖の中を泳ぎ、その後翼を羽ばたかせて水面を突破し、空中に飛び立ちました。
マサチューセッツ工科大学の機械工学助教授ラファエル・ズッフェリーは、「私たちの夢は、海洋学者、海洋生物学者、沿岸コミュニティのメンバーが船や岸からこのロボットを発射し、氷山や港の施設、またはクジラの群れの上空に飛んでいくことです」と述べました。彼は続けて、「このロボットは水中で測定やサンプル収集を行い、その後データを提供するために飛び戻ることができ、従来の方法のわずか一部のコストで実現できます。その後、さらにデータ収集のために再び水中に潜ることもできます」と付け加えました。
エンジニアチームは当初、二重媒体ロボットには複雑で重い変換部品が必要だと考えていましたが、自然が彼らの誤りを証明しました。彼らはカワセミ、ウミガラス、Puffinsに関する生物データを再検討し、小型の鳥が2つの環境で同じ物理的メカニズムを維持し、速度だけを調整すればよいことを発見しました。Puffinは空中で毎秒約10回羽ばたき、潜水時には毎秒4回に減少します。チームはこの行動を驚くべき精度で模倣しました。FAAVは、ミニチュア防水電動モーターと機械的クランクシャフトによって駆動され、毎秒5回の頻度でその柔軟でナノ粒子でコーティングされた翼を安定して羽ばたかせます。
この二重媒体の成功の鍵は、翼の柔軟性にあります。水中での羽ばたきの幅を減少させるために十分に柔軟である必要がある一方で、飛行を支えるために十分な剛性を保持する必要があります。このロボットの水中巡航速度は毎秒1メートルで、空中では毎秒6メートルに達します。
水面突破が最も挑戦的な部分
しかし、水面を突破することが最も挑戦的な部分です。このプロセスには大きな力が必要です。水の粘性表面張力を克服するために、エンジニアたちはロボットが水面に70度の急角度で接近する必要があることを発見しました。浅い角度では水が翼の先端を捕まえ、急な角度ではドローンがひっくり返って墜落します。注目すべきは、このロボットが水中から空中への移行を足部なしで完全に実現したことです。本物のPuffinsやカモは水の表面張力を突破するために水かきの足を使用します。ズッフェリーと彼のチームは、ロボットが翼の大きさ、羽ばたきの頻度、尾部の角度を利用するだけで成功裏に発射できることを発見しました。
この発見は、少なくともロボット技術において、足部を使って水をかくことが起動に完全に不要であることを証明しています。 マサチューセッツ工科大学のAURAラボは、次の開発段階に進んでいます。将来のバージョンは、強風や波の荒い海岸の潮流に対応できるように、回転と操作が可能な先進的な翼を装備する予定です。現在、海洋データの収集は主に大型研究船に依存しており、これらの船は危険な浅瀬や氷を割る区域を安全に航行することができません。FAAVはこの状況を変えるのに役立ち、週単位ではなく毎時の展開を実現し、研究基地と脆弱な海洋生態系の間を迅速に往復できるようになります。
この研究の結果は、7月9日に『サイエンス』誌に発表されました。
項目 規格 重量 300グラム未満 羽ばたき頻度 毎秒5回 水中巡航速度 毎秒1メートル 空中速度 毎秒6メートル
専門家たちは、飛行と潜水の両方ができるロボットシステムを構築するために何年も費やしてきましたが、Puffinsはそれを簡単に実現しました。自然からインスパイアを受けたマサチューセッツ工科大学（MIT）とスイス連邦工科大学ローザンヌ校（EPFL）のエンジニアたちは、新しい「羽ばたき空中水中ドローン」（FAAV）を開発しました。このロボットは300グラム未満の重さで、中央ボディ、2つの柔軟な翼、そして操作可能な尾部を備えています。ジュネーブ湖での実地テストでは、ロボットはまず湖の中を泳ぎ、その後翼を羽ばたかせて水面を突破し、空中に飛び立ちました。
マサチューセッツ工科大学の機械工学助教授ラファエル・ズッフェリーは、「私たちの夢は、海洋学者、海洋生物学者、沿岸コミュニティのメンバーが船や岸からこのロボットを発射し、氷山や港の施設、またはクジラの群れの上空に飛んでいくことです」と述べました。彼は続けて、「このロボットは水中で測定やサンプル収集を行い、その後データを提供するために飛び戻ることができ、従来の方法のわずか一部のコストで実現できます。その後、さらにデータ収集のために再び水中に潜ることもできます」と付け加えました。
エンジニアチームは当初、二重媒体ロボットには複雑で重い変換部品が必要だと考えていましたが、自然が彼らの誤りを証明しました。彼らはカワセミ、ウミガラス、Puffinsに関する生物データを再検討し、小型の鳥が2つの環境で同じ物理的メカニズムを維持し、速度だけを調整すればよいことを発見しました。Puffinは空中で毎秒約10回羽ばたき、潜水時には毎秒4回に減少します。チームはこの行動を驚くべき精度で模倣しました。FAAVは、ミニチュア防水電動モーターと機械的クランクシャフトによって駆動され、毎秒5回の頻度でその柔軟でナノ粒子でコーティングされた翼を安定して羽ばたかせます。
この二重媒体の成功の鍵は、翼の柔軟性にあります。水中での羽ばたきの幅を減少させるために十分に柔軟である必要がある一方で、飛行を支えるために十分な剛性を保持する必要があります。このロボットの水中巡航速度は毎秒1メートルで、空中では毎秒6メートルに達します。
水面突破が最も挑戦的な部分
しかし、水面を突破することが最も挑戦的な部分です。このプロセスには大きな力が必要です。水の粘性表面張力を克服するために、エンジニアたちはロボットが水面に70度の急角度で接近する必要があることを発見しました。浅い角度では水が翼の先端を捕まえ、急な角度ではドローンがひっくり返って墜落します。注目すべきは、このロボットが水中から空中への移行を足部なしで完全に実現したことです。本物のPuffinsやカモは水の表面張力を突破するために水かきの足を使用します。ズッフェリーと彼のチームは、ロボットが翼の大きさ、羽ばたきの頻度、尾部の角度を利用するだけで成功裏に発射できることを発見しました。
この発見は、少なくともロボット技術において、足部を使って水をかくことが起動に完全に不要であることを証明しています。 マサチューセッツ工科大学のAURAラボは、次の開発段階に進んでいます。将来のバージョンは、強風や波の荒い海岸の潮流に対応できるように、回転と操作が可能な先進的な翼を装備する予定です。現在、海洋データの収集は主に大型研究船に依存しており、これらの船は危険な浅瀬や氷を割る区域を安全に航行することができません。FAAVはこの状況を変えるのに役立ち、週単位ではなく毎時の展開を実現し、研究基地と脆弱な海洋生態系の間を迅速に往復できるようになります。
この研究の結果は、7月9日に『サイエンス』誌に発表されました。
項目 規格 重量 300グラム未満 羽ばたき頻度 毎秒5回 水中巡航速度 毎秒1メートル 空中速度 毎秒6メートル