BioflexBot、人間の手の基本動作を再現するロボットハンドを発表

何が起きたか

研究者らは、Wileyが発行する『Advanced Science』に掲載された新研究で、人間の手の基本動作を模倣し、それを超えるロボットハンド「BioflexBot」を発表した。このロボットは、複雑な解剖学的構造を再現するのではなく、コイルばね、拘束シェル、基本的な空気圧システムを用いて、圧縮空気で機械的動作を制御する。

詳細

BioflexBotは、人間の手の複雑な解剖学的構造を再現するのではなく、コイルばね、拘束シェル、基本的な空気圧システムを用いて、圧縮空気で機械的動作を制御する。精度と可動範囲を最適化し、わずか2つの空気圧入力で、つまむ、回す、引っ掛ける、掴むといった動作を実現する。 香港中文大学（深圳）のYingtian Li博士（上席著者）は、「構造的・物理的知性を活用し、クロススケールな把持と複雑な人間らしい操作の両方が可能なシンプルな設計を追求した」と述べている。南京信息工程大学のYang Yang博士（上席著者）は、「人間の形を再現するほとんどのロボットハンドとは異なり、私たちのアプローチは形状ではなく機能の模倣に焦点を当てている」と説明する。 研究者らは、BioflexBotがこれらの基本動作を再現できることを検証した。つまむ動作では、鍼灸針を操作し、ピペットで液体を輸送することに成功し、医療や実験室での繊細な作業を完了した。回す動作では、ボトルキャップを人間の手の能力の約4倍回転させた。引っ掛ける動作では、工具箱やゴーグルなどの物体を引っ掛けることができた。掴む動作では、類似システムの約13倍の大きさの物体をしっかりと掴むことができた。 さらに、BioflexBotは人間の手の性能を超え、人間の手の3.5倍の伸展・収縮が可能であると研究者らは主張している。そのため、複雑な物体の把持、長距離への到達、狭い空間での物体の受け渡し、複数の物体の連続輸送が可能である。研究者らは、航空エンジンブレードの検査、ヒューマノイドロボットとの統合による日常作業、化学実験の実施という3つの応用可能性を示した。

Key Facts

なぜ重要か

BioflexBotは、人間の手の複雑な構造を模倣するのではなく、機能に焦点を当てたシンプルな設計で、高い器用さを低コストで実現する可能性を示している。研究者らは、この設計がさまざまな産業での応用につながるとしている。