植物のように伸びて侵入、災害現場を変える次世代ロボット

既存のロボットでは進入が困難な狭小空間や崩壊した構造物の内部を、自らの体を成長させながら移動するロボットが開発された。

2日（現地時間）、イタリア技術研究所（IIT）は、つる植物の成長様式を模倣した自己成長型ロボット「フィロボット（FiloBot）」を開発したと発表した。車輪や脚部を用いず、3Dプリンティング技術で自らの体を形成しながら前進するのが最大の特徴だ。

フィロボットの頭部には、熱可塑性プラスチックを溶融して押し出す装置が搭載されている。移動と同時にプラスチックを層状に積み上げて体を伸ばし、そのプロセス自体が移動手段となる。出力する材料の量や速度を調整することで進行方向を制御し、障害物を回避することが可能だ。これは、つる植物が光や重力に反応して成長する原理を再現したものだ。

頭部に装着されたセンサーで光の強さや方向、重力状態を感知し、光のある方向に成長したり、支持構造物を探すために影の方向に体を伸ばしたりする。構造的安定性とエネルギー効率も考慮されている。荷重支持が必要な場合は体を厚く出力して剛性を高め、支持台を感知すると材料の使用を抑えて軽量かつ柔軟に成長する。

研究を主導したIITのバルバラ・マッツォーライ教授は、「ロボットが環境を無理に克服するのではなく、植物のように環境に適応しながら浸透するアプローチを提案したかった」と述べ、「移動と製作の境界を打破する新しい概念のロボットだ」と語った。

フィロボットは、崩壊した建物内部の捜索や狭いトンネルの探査、険しい環境のモニタリングなどでの活用が想定されている。不規則な地形でも形状を変えながら前進でき、既存の移動型ロボットが進入しにくい空間を補完できると期待されている。

現段階では実験段階にあり、外部電源に依存する有線構造となっている。研究チームは、エネルギー自給技術が組み込まれれば、完全自律型の成長探査ロボットへ発展する可能性があるとしている。