1. はじめに
2023年9月11日(月) から14日(木) に仙台国際センターにて開催された第41回日本ロボット学会学術講演会のセッションレポートをお届けします．
2. 本文
今回レポートしたセッションは9月12日に開かれた一般セッション「生物模倣ロボット(2/2)」です．本セッションでは，生物模倣ロボットの開発や応用に関する 8 件の発表が行われました．本章では発表の概要を紹介します．
1件目は大阪公立大学による「無限回転軸を追加した高効率・高速移動ヘビ型ロボットの開発」[1] です．平地でのヘビ型ロボットの移動手段として，ロボットの一部のリンクを車輪型へ変形させ，機体に対してロール方向に導入した無限回転軸を用いて効率的に移動する手法を提案していました．走行する地形に合わせてヘビ型（図1）と車輪型（図2）とが双方向に変形するロボットは大変興味深かったです．
2件目は名古屋大学，東京農工大学と京都大学による「ヘビ型ロボットの狭空間におけるモーション設計」[2] です．平行な 2 枚の壁の間において，ヘビ型ロボットの二次元的な移動を可能にするため，機体の体軸周りを回転する運動を提案し，シミュレーションで有効性を確認しています．
3件目は岡山大学による「高所から飛び降りたヘビ型ロボットの故障状態の解析」[3] です．ヘビ型ロボットが高所から飛び降りた際の故障リスクを小さくすることを研究目的とし，実機を落下させた実験に基づいて動力学シミュレーションを設定，故障事例を参考に構造解析を実施することで，そのシミュレーションの妥当性を示しています．
4件目は東京電機大学，電気通信大学と九州工業大学による「トビヘビの滑空動作を再現したCFD解析システムの開発」[4] です．滑空中のトビヘビの蛇行運動による揚力生成及び姿勢安定メカニズムを解明するため，トビヘビの蛇行運動を再現した CFD 解析システムを開発していました．
5件目は東京電機大学による「非対称なリード・ラグ運動による蝶型はばたきロボットの滑空時の旋回制御」[5] です．蝶型はばたきロボットの動的な旋回制御の実現を目指し，リード・ラグ角を変化させるためのリード・ラグ機構を開発していました．図3のようにリード・ラグ角を変化することで自由に旋回の向きを変えていました．
6件目は東京電機大学による「フェザリング角の違いにおける蝶型はばたきロボットの自由飛翔運動解析」[6] です．数分間の飛翔を実現する蝶型はばたきロボットの開発を目的とし，フェザリング角の異なる3種類のモデルを飛翔させ，フェザリング角の違いによる飛翔への影響を調査していました．
7件目は東京工業大学による「ハチドリ規範型羽ばたき飛行体のフラッピング制御による高効率化」[7] です．ハチドリ規範型羽ばたき飛行体の羽ばたき翼運動のフラッピング運動制御の高効率化を目指し，機体の揚力や揚力効率の変化について調査していました．
8件目は東京工業大学による「3Dプリント生物規範型羽ばたき翼の柔軟性最適化」[8] です．図4に示すような生物規範型羽ばたき翼の設計指針の確立のため，羽軸の曲げ剛性分布やねじり板ばねのねじり剛性，翼膜伸縮性を変化させることで揚力や揚力効率がどう変化するのかを確認していました．
図 1 ヘビ型ロボットの外観 [1]
図 2 車輪移動モードの外観 [1]
図3 リード・ラグ運動 [5]
図4 翼の設計と構造
(a) 上面からの図 (b)斜めからの図 [8]
3. おわりに
以上，一般セッション「生物模倣ロボット(2/2)」のレポートでした．本セッションは，生物模倣ロボットの開発や応用の発表を聞き，課題解決に向けた多方面からのアプローチは大変勉強になりました．本セッションではどの発表も議論が盛んに行われ，生物模倣ロボットは非常に注目度の高い研究領域であると感じました．
参考文献
[1] 木元剛士, 山野彰夫, 岩佐貴史, “無回転軸を追加した高効率・高速移動蛇型ロボットの開発,” 第41回日本ロボット学会学術講会, 1B4-01, 2023.
[2] 水野寛人，有泉亮，浅井徹，東俊一 “ヘビ型ロボットの狭空間におけるモーション設計,” 第41回日本ロボット学会学術講会, 1B4-02, 2023.
[3] 清水優椰，亀川哲志，“高所から飛び降りたヘビ型ロボットの故障状態の解析,” 第41回日本ロボット学会学術講会, 1B4-03, 2023.
[4] 中島里衣菜，藤川太郎，田中基康，藤澤隆介，“トビヘビの滑空動作を再現したCFD解析システムの開発,” 第41回日本ロボット学会学術講会, 1B4-04, 2023.
[5] 遠藤一，藤川太郎，“非対称なリード・ラグ運動による蝶型はばたきロボットの滑空時の旋回制御,” 第41回日本ロボット学会学術講会, 1B4-05, 2023.
[6] 須田芽衣子，藤川太郎，“フェザリング角の違いにおける 蝶型はばたきロボットの自由飛翔運動解析,” 第41回日本ロボット学会学術講会, 1B4-06, 2023.
[7] 近藤寛隆，藤井智矢，田中博人，“ハチドリ規範型羽ばたき飛行体の フラッピング制御による高効率化,” 第41回日本ロボット学会学術講会, 1B4-07, 2023.
[8] 藤井智矢，近藤寛隆，田中博人，“3Dプリント生物規範型羽ばたき翼の柔軟性最適化,” 第41回日本ロボット学会学術講会, 1B4-08, 2023.
寺山伊織 (Iori Terayama)
2022年中央大学理工学部精密機械工学科卒業，同年中央大学大学院理工学研究科精密工学専攻博士前期課程入学．腸を模倣した蠕動運動型混合搬送装置に関する研究に従事．日本ロボット学会学生編集委員．
