Research press release



陸生カメに似た形態・構造から水生カメに似た形態・構造に変化し、その逆の変化もできて、陸生環境と水生環境の間を移動するロボットを発表する論文が、今週のNature に掲載される。今回の研究で、異なる環境を以前より効率的に移動できるロボットの設計を改善するための戦略が得られた。


今回、Rebecca Kramer-Bottiglioたちは、水生カメと陸生カメからヒントを得て、環境に合わせて変形する四肢を持つ適応型ロボットAmphibious Robotic Turtleを設計した。このロボットは、歩き方も手足の形も環境に順応させることができる。陸上では、陸生カメを模した耐荷重性の形態と構造を有する足が作動する。四肢を作るために使用される材料は、その剛性を変化させることができるため、水中では扁平なひれ足に変化して、水生カメのように泳ぐことを可能にしている。


A robot that can morph between tortoise-like and turtle-like configurations to navigate between terrestrial and aquatic environments is presented in Nature this week. The work provides a strategy for improving the design of robots that can move efficiently across different environments.

Mobile robots are often optimized for movement over a specific niche; those that traverse different environments may not move with equal efficiency over all environments. Amphibious robots that can navigate both in and out of water could find practical applications in bio-monitoring, disaster response and security, as well as providing a means for studying animal locomotion.

Inspired by turtles and their land-dwelling counterparts, tortoises, Rebecca Kramer-Bottiglio and colleagues design an adaptive robot with limbs that can morph to best suit the environment. Their Amphibious Robotic Turtle can adapt both its gait and shape of limbs. Over land, the legs have a load-bearing conformation mimicking that of a tortoise. The material used to make these limbs can vary its stiffness, and convert into flat flippers, allowing the robot to swim like a turtle in water.

The morphing strategy in this study may assist the development of a future generation of autonomous systems that can dynamically adapt their bodies for optimal performance across different environments, the authors conclude.

doi: 10.1038/s41586-022-05188-w

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

メールマガジンリストの「Nature 関連誌今週のハイライト」にチェックをいれていただきますと、毎週最新のNature 関連誌のハイライトを皆様にお届けいたします。