
火星は地球に最も近い惑星ではありませんが、人類の探査において最も有望な惑星です。NASAは、火星の軌道から地図を作成するための多数の探査機と、火星表面を移動してサンプルを採取するための探査機を多数送り込んできました。最新の探査機「パーセベランス」と、搭載されたロボットヘリコプター「インジェニュイティ」は、2021年2月に火星の表面に到達し、現在も運用されています。
NASAは次世代火星探査車の候補を選定しており、カリフォルニア工科大学の研究者たちは、NVIDIAのJetson Nano組み込みコンピューティングプラットフォームを搭載した興味深いロボットを開発しました。カリフォルニア工科大学のマルチモーダル・モビリティ・モルフォボット(M4モルフォボット)は、一見すると、車輪が細いとはいえ、過去に打ち上げられた火星探査車の小型版のように見えます。しかし、よく見ると、4つの車輪それぞれにプロペラが内蔵されており、これがトランスフォーマー風の動きに不可欠なのです。
しかし、M4モルフォボットが最もエキサイティングな形態は航空機です。このモードでは、4つの車輪すべてが外側に90度回転し、クワッドコプターとなり、最高時速40マイル(約64km)に達します。このモードにより、M4モルフォボットはより高速に、車輪付きの車両ではアクセスできない場所まで移動できます。ロボットは特定のタスクを実行するために8つの異なる形態に変形でき、バッテリーは最大30分間持続します。しかし、チームは現在、より高速かつ長距離を移動し、より重い積載物を運ぶことができる大型バージョンの開発に取り組んでいます。
カリフォルニア工科大学のエリック・シヒテ博士、アラシュ・カランタリ博士、レザ・ネモヴィ博士、アリレザ・ラメザニ博士、モルテザ・ガリブ博士からなるチームは、自然界の動物からインスピレーションを得たと述べています。進化の要請により、多くの種は環境に巧みに適応することで生き残ることを余儀なくされてきたため、チームにとってその道を進むことは理にかなったことでした。
「動物の付属肢をロボットで再利用することで、比類のない能力を持つ移動ロボットが生まれる可能性がある」と、研究者たちはNature Communications誌に掲載された論文で述べている。動物からヒントを得て、車輪、スラスター、脚など、様々な部品を駆使することで、陸上や空中を含む構造化されていない多様な基盤環境を移動できるロボットを設計した。
M4モルフォボットの初期研究はCalTechが資金提供しましたが、その後の開発段階はNASAジェット推進研究所(JPL)が資金提供しました。このロボットは現在、NASAの将来の火星探査車ミッションの候補となっています。また、その能力は惑星外ミッションにのみ適用できるものではなく、米国運輸省もこの設計に基づいたロボットの配備に関心を示しています。
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M4 モルフォボットは捜索救助や火災救助の分野でも大きな可能性を秘めており、「飛んできて運転する」機能により、被害者の発見や、場合によっては重要な援助や物資の配達に役立つ多目的ツールとなります。
「どうして突然これほど注目を集めたのか、少し驚きです」とガリブ氏は語った。「様々な団体がそれぞれ違うことをしたいと思って、私たちにアプローチしてきています。」
CalTechチームによるM4モルフォボットの研究については、こちらのNature誌の記事で詳しく知ることができます。チームがこのロボットの将来バージョンでどのような成果を上げられるのか、そしてその設計が将来の火星探査ミッションに採用されるかどうか、楽しみにしています。
ブランドン・ヒルはTom's Hardwareのシニアエディターです。1990年代後半からAnandTech、DailyTech、Hot HardwareなどでPCとMacのテクノロジーに関する記事を執筆しています。テクノロジーニュースを大量に読んでいない時は、妻と二人の息子と共にノースカロライナ州の山やビーチで過ごしています。