5.今後の課題: さらなるマイクロ化と3次元化
以上の研究により,SMAを用いたモジュール型ロボットの機能が確かめられたので,さらなるマイクロ化を進めています.設計の簡略化,部品点数の削減などにより,これまでの1号機の約1/2のサイズの2cm立方のモジュール2号機を開発しました.
マイクロユニットの構造 | 試作したマイクロユニット 動作のビデオ(RealMedia, 1.5MB) |
以上で開発した2次元のモジュールを拡張し,以下のように,2自由度の回転駆動機構を用いることにより,3次元化することも可能です.1つのモジュールは,正8面体のボディー部に,3個のオス・メスの結合部を持っています.ボディー部は結合の際に干渉が起こらない形状に設計されています.
2自由度回転駆動機構 | 駆動機構3個とボディー部からなる 3次元モジュール |
2つのモジュールは,オス・メスの結合部が以下のように8面体の頂点で結合します.その結合位置を分離し,また別の位置に結合することができます.これにより,さまざまな立体構造を構成することが可能になります.
結合した2つのモジュール | 結合と分離 (結合に関係しない部分省略) |
多数のユニットによるシミュレーション シミュレーションのムービー (RealMedia,3.8 MB) |
形状記憶合金(SMA)を使ったユニット機械の動作が実験的に確かめられました.今後は,3次元のハードウェア製作,より多数での動作,いろいろな作業の実現を目標に,
分散システム制御の理論面とともに研究を進めていきたいと思っています.