英国のオックスフォード大学が率いる研究チームは、電子部品、モーター、計算命令を必要とせず、空気圧だけで動作する新しいタイプのソフトロボットを開発した。研究によると、この種の「脳のない」ロボットは中央制御システムやプログラム命令に依存せず、自身の構造と外界との間の物理的相互作用を通じて動作と調整を実現します。
この成果は、身体化された知能の開発、つまり意思決定と行動をロボットの構造に直接エンコードするという新たな方向性を切り開きます。「脳で制御するロボット」から「身体そのものが知能システムであるロボット」へ。この新しいタイプのロボットはより効率的で省エネであり、将来的には限られたエネルギーや複雑な環境のシナリオでも適応的な作業を実現することが期待されています。
ソフト ロボットは柔軟な素材で作られており、複雑な地形を移動したり、壊れやすい物体を操作したりするのが得意です。この分野の重要な目標は、動作と意思決定のメカニズムをロボットの物理的構造に直接書き込むことで、複雑な認識システムやプログラミング システムを必要とせずにロボットが環境に適応できるようにすることです。しかし、この種の自動化された動作をどのようにして自然に出現させるかは、常に大きな課題でした。
多くの生物は、中央制御なしで身体の調整を実現します。研究チームは自然からインスピレーションを得て、電子回路内で電気のように空気圧を伝達し、さまざまな機械的機能を完了できるモジュール式空気圧ユニットを設計しました。エアフローの設定に応じて、このユニットは 3 つのタスクを実行できます。 筋肉のように気圧の変化に反応して動くこと。触覚センサーのように接触の変化を感知します。バルブのように空気の流れの遮断を制御します。
これらのモジュールはレゴ ブロックのようなものです。数センチメートルの同一ユニットを複数個組み合わせて、基本設計を変えることなく異なるロボットを構築できる。研究チームは実験室で、ジャンプ、振動、這うなどの動作を実行できる靴箱サイズのデスクトッププロトタイプを組み立てた。
特定の接続の下では、単一のモジュールが同時に 3 つの機能を実行でき、空気圧を継続的に加えることによって自律的にリズミカルな動きを生成できます。複数のモジュールを接続すると、コンピューター制御なしでも自然に同期したリズムが形成されます。
