構造化されていない環境を探索するなどのタスクを実行する場合、従来のロボットでは、越えることができない隙間などの障害物によって妨げられる可能性があります。 FiloBot は自立した蔓のように成長できるので、この点で優れています。
イタリア工科大学 (Istituto Italiano di Tecnologia) の科学者によって開発された FiloBot は、つる性の植物の蔓と同じように、重力から離れて光源に向かって成長することができます (もちろんその逆も可能です)。
このデバイスには、上部に円錐形のヘッド、下部に電源/ベースステーション、中央にステムがあります。ロボットが成長するにつれて、茎はどんどん長くなっていきますが、どうやって成長するのでしょうか?
FiloBot は、3D プリントされた熱可塑性フィラメントをベースステーションのスプールからヘッドまで連続的に引き出します。フィラメントは、本体に対してゆっくりと回転する加熱された押出機のヘッドを通過します。このようにして、ロボットは、冷却後に結合する溶融プラスチック層の連続コイルの中にその体を 3D プリントします。
それでも、ボディは均一に印刷されません。ヘッドに組み込まれた光センサー、ジャイロスコープ、その他の電子機器により、プラスチックの温度、方向、堆積速度は常に変化します。このようにして、FiloBot は体の成長方向を常に光に向かって、地面から離れるように制御できます。
さらに、垂直の支柱がある場合、ロボットは自動的にその周りを旋回します (トレリスの周りの蔓のように) ので、強度が必要ないときは、より少ない時間と労力で強く成長することができます。しかし、隣接する支持面が見つからない場合、つまり頭が開いた空間に達すると、体はより硬くなり、より強くなり、自分自身を支えることができるようになります。
Emanuela DelDottore 氏が主導したこの研究に関する論文は、最近 Science Robotics 誌に掲載されました。 FiloBot のタイムラプス成長プロセスは、以下のビデオでご覧いただけます。