北航の多モード適応型ロッククライミングロボット：地形の課題を克服

惑星探査には、険しい地形や垂直崖、洞窟などを安全に移動できる高度なロボット技術が求められます。北京航空航天大学（北航）の研究チームは、多モード適応型ロッククライミングロボット（MARCBot）を開発しました。このロボットは、生体模倣に基づく付着機構と柔軟な移動モードを統合し、深宇宙探査、災害救助、地質調査などで新たな可能性を切り開きます。

研究チームは、カブトムシの跗節、鳥類の鉤爪、哺乳類の蹄部にインスピレーションを得て、半受動駆動型の「SPASASグリッパー」を設計しました。このグリッパーは迅速な付着、高い表面適応性、優れた荷重能力を備えています。また、ロボット全体の動力学モデルに基づく「準全身制御」（Q-WBC）アルゴリズムを採用し、迅速な地上移動と垂直や傾斜地形での安定したクライミングをシームレスに切り替えることができます。この制御システムにより、移動中の安定性が向上し、エネルギー消費が削減されます。

実験では、MARCBotが70度の斜面を0.22 m/分、90度の垂直面を0.15 m/分で登る能力を示しました。その多モード設計により、多様な地形での適応性と効率性において競合ロボットを凌駕しています。これは、複雑な地形での作業が求められる深宇宙探査やフィールド調査で特に有効です。

この研究成果は、著名な学術誌『Advanced Science』に発表されており、MARCBotは惑星探査、野外作業、科学調査における重要な役割を果たす可能性を秘めています。