危険な現場に挑むコウモリ型ロボット

捜索救助活動は、極端な天候、険しい地形、煙や粉塵といった危険な状況下で行われることが多く、人間の救助隊員を常に危険に晒しています。このような状況において、人間ではなくロボットを投入することで、より安全かつ効率的な救助活動が可能になるかもしれません。ウースター工科大学（WPI）の研究者であるニティン・J・サンケット氏と彼のチームは、コウモリから着想を得た小型飛行ロボットを開発し、この課題に挑んでいます。

手のひらサイズのこれらのロボットは、コウモリと同様に超音波を利用します。AIを搭載したソフトウェアが超音波信号からノイズを除去し、2メートル以内の障害物を正確に特定することを可能にしています。サンケット氏は、「救助活動は徒歩で行われることが多く、多くの人々が懐中電灯を手に過酷な状況で命を危険に晒しています。ドローンは広範囲を素早くカバーでき、機敏で迅速であるため、その答えになると考えました」と述べています。

生物学からの深い洞察

サンケット氏は長年、航空ロボットとドローン、そしてそれらを実世界の問題に応用することに魅了されてきました。博士課程中、彼は可能な限り最小のロボットを作るという課題を与えられ、それが生物学からヒントを得て小型機械を構築するという研究のきっかけとなりました。「その時点で、ドローンとは何かを再考する必要がありました。生物学は私たちよりもはるかに優れているからです」とサンケット氏は語ります。

「昆虫や鳥は、限られた計算能力とそれほど良くない感覚器で、どのようにして驚くべき飛行を成し遂げているのでしょうか？彼らの目はそれほど良くなく、脳も非常に小さいですが、それでも驚くべき飛行能力を持っています。私たちはそれに注目し始め、それが私の博士論文のきっかけとなりました。」

課題を乗り越える革新的な設計

捜索救助ロボットの開発における主な課題は、必要なセンサーと飛行技術を搭載しつつ、ロボットを大型化せず、高価にせず、エネルギー消費を抑えることでした。サンケット氏のチームは、消費電力が非常に少ない自動水栓に使われている超音波センサーに着目しました。しかし、ロボットのプロペラが発する騒音がセンサーの障害物検知能力を妨げるという新たな問題に直面しました。

この問題を解決するため、彼らは再びコウモリに目を向けました。サンケット氏は、「コウモリは鼻、耳、口に特殊な組織を持っており、厚さや密度を適応的に変化させることで、音を聞き、鳴き声を出す方法を調整しています」と説明します。「私たちは『これはすごい』と思いました。私たちも同じようなことができるだろうか？そこで、コボリの機能と同様に音の形状自体を変化させる3Dプリント構造をロボットの前面に配置する設計を行いました。」

未来への展望と生物模倣の重要性

ロボットが機能するようになった今、チームは次の課題である速度の向上に取り組んでいます。サンケット氏は、「私たち人間は、人間の脳が行う多くのことを模倣しようとしますが、私たちよりもはるかに小さい他の動物、特に昆虫や鳥がいかに驚くべき存在であるかを忘れがちです」と指摘します。「彼らは非常に小さくても、驚くべき航行能力を持っており、私たちはそれらをあまり目にしません。私たちは純粋なエンジニアとしてだけでなく、科学者としてもっと考えるべきだと思います。」

この研究は、危険な環境での人命救助活動において、ロボット技術が果たす役割を大きく広げる可能性を秘めています。生物学から学ぶアプローチは、技術革新の新たな道を切り開く重要な鍵となるでしょう。

元記事: https://techcrunch.com/2025/11/12/why-a-researcher-is-building-robots-that-look-and-act-like-bats/