カリフォルニア工科大学の研究チームは、二足歩行ロボット「LEONARDO」を開発しました。このロボットは、スケートボードに乗ったり、綱渡りをしたりすることができます。

歩行と飛行を組み合わせたロボット

二足歩行ロボット「LEONARDO」の特徴は、歩行機能と飛行機能を組み合わせることで新しいタイプの移動を実現したという点。これにより、非常に機敏で複雑な動きが可能になります。

歩行するロボットでありながら、飛行するドローンの要素も兼ね備えた「LEONARDO」（LEgs ONboARD drOne、「足を備えたドローン」の意）は、綱渡りをしたり、飛び跳ねたり、スケートボードに乗ったりすることができます。同大学によると、多関節の足とプロペラベースのスラスター（推進システム）を使用してバランスを細かく制御できる最初のロボットであるといいます。

「私たちは自然界からインスピレーションを得ました。例えば、鳥が電線の上で飛んだり跳ねたりする様子を想像してみてください」と同大学研究者のSoon-Jo Chung氏は話します。「鳥が歩いたり、飛んだりしながら移動するのは、複雑で興味深い行動です。私たちはそれを理解し、そこから学びたかったのです」。

従来の二足歩行ロボットは、ジャンプやランニング、さらには階段を上る行為など、人間の動きを真似することで複雑な地形に対応してきましたが、起伏の多い地形をスムーズに歩くことは困難でした。一方の飛行ロボットは、起伏の多い地形は簡単にクリアできますが、飛行中のエネルギー消費量が多く、また積載量が限られているなどの制限があるといいます。

これに対して「マルチモーダル（複数）の移動能力を備えたロボットは、利用可能な移動手段を適切に切り替えることで、従来のロボットよりも効率的に困難な環境を移動できます。特に『LEONARDO』は、空中移動と二足歩行のギャップを埋めることを目的としています」と同大学のKyunam Kim氏はコメント。

障害物に応じて使用する機能を選択できる

「LEONARDO」は、障害物の種類に応じて、歩行と飛行のいずれかを選択したり、必要に応じて2つの方法を組み合わせたりします。これにより、バランスを取らなければならない綱渡りや、スケートボードに乗ったりすることが可能になります。

「LEONARDO」の身長は約75cm（2.5フィート）。3つの作動ジョイントを備えた2つの足と、ロボットの肩に斜めに取り付けられた4つのプロペラスラスターを装備しています。人が歩くときは足の位置と向きを調整して、体のバランスを保ちながら重心を前方に動かしますが、「LEONARDO」も同様の方法で歩くことができます。また飛行中は、装備されたプロペラを使用し、ドローンのように飛行するようです。

「現在、『LEONARDO』はプロペラを使用して歩行中のバランスを取ってるため、エネルギー消費がかなり非効率です。今後は、プロペラの力を借りることなく歩行バ​​ランスをとるために、脚の設計を改善する予定です」とElena-Sorina Lupu氏は話しました。

LEONARDO, the Bipedal Robot, Can Ride a Skateboard and Walk a Slackline

（文・Takeuchi）