大阪大学(阪大)は2月18日、外部センサやカメラを用いず、何が起こるか予測できない環境でも適用できる“昆虫サイボーグ”用の自律的なバイオハイブリッドナビゲーションアルゴリズムを2種類開発したことを発表した。
同成果は、阪大大学院 工学研究科の森島圭祐教授、インドネシア・ディポネゴロ大学のMochammad Ariyanto特任助教らの国際共同研究チームによるもの。詳細は、ソフトロボティクスに関する全般を扱う学術誌「Soft Robotics」に掲載された。
障害物を回避しつつ狭隘(きょうあい)部を前進し、がれき下の生存者や特定地点を探査するレスキュー用の探査ロボットなど、可動式の小型ロボットへのニーズが高まっている。こうした小型ロボットを機械的に実現しようとする場合、目的達成に必要な計測機器に加え、周辺環境を検知するセンサ、移動用の駆動装置、そしてそれらを駆動するバッテリが不可欠となる。そのため、昆虫のような超小型サイズでの実装は、技術的に困難を伴う。
それに対し、昆虫に小さな電子制御デバイスを取り付けるだけで実現可能な“昆虫サイボーグ”は、移動や周囲の状況確認を昆虫自身の能力に依拠するため、サイズに関する課題を容易に克服できる。さらに昆虫サイボーグは、平衡感覚の維持といった基礎的な動作を素体となる昆虫が行うため、従来必要だった回路やセンサが不要となり、サイズ面だけでなく省エネルギー性にも優れるとされる。
しかし、障害物のある砂地のような複雑な環境での制御は、依然として困難だ。加えて、外部装置を用いたモーショントラッキングとその解析に依存せず、昆虫サイボーグが障害物の回避や環境変化に応じた経路再設定といった自律的なナビゲーションを行うことも、同様に困難だったとのこと。そこで研究チームは今回、性能の異なる2種類の“自律的なバイオハイブリッドナビゲーションシステム”の開発を目指したという。