このおもちゃからヒントを得たアクチュエータは、ソフトロボットにジャンプする能力を与える可能性がある。

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海外メディアの報道によると、ポッパーという、押すと飛び上がるおもちゃで遊んだことがある人はいるだろうか。現在、研究者たちは、将来ソフトロボットが荒れた地形を移動できるようにするアクチュエーターを開発しようと奮闘している。ハーバード大学が開発したこのアクチュエータは、逆さまのボウル型のポリマー製ソフトキャップ 2 つで構成されていることが分かっています。

大きい方が上にあり、小さい方が内側にあり、2 つの柔らかいキャップの間には小さな空気の隙間があります。

必要のないときは、アクチュエータは地面に平らに置いておけます。ただし、ジャンプが必要な場合は、一体型ホースを使用して 2 つのキャップ間の空気隙間に空気を送り込み、その結果生じる圧力によって大きい方のキャップが上向きに膨らみます。

しかし同時に、小さい方のソフトキャップが押し下げられて膨張し、このとき、凹面は凸面へエネルギーを素早く放出します。このプロセスはシェル座屈と呼ばれ、キャップが地面に激しく衝突してアクチュエータ全体が空中に飛び上がります。

ジャンプが完了すると、空気圧が解放され、フロッピー キャップが再びアクチュエータ内に戻ります。つまり、この装置を搭載したロボットは繰り返しジャンプできるということです。

研究論文の主任著者であるカティア・ベルトルディ教授は、「このアクチュエーターは、完全に柔らかいロボットシステムに統合できる構成要素であり、すでに這ったり、歩いたり、泳いだりできる柔らかいロボットにジャンプする能力を与えることができます。これらの設計に私たちのジャンパーを組み込むことで、これらのロボットは未知の環境でも安全に移動することができます。」と述べています。

関連する研究レポートは Science Robotics に掲載されています。