ロボット鰭

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ロボット鰭

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/09/11 14:32 UTC 版)

「鰭 (魚類)」の記事における「ロボット鰭」の解説

「魚ロボット (Robot fish) 」も参照 水生動物の推進にとって鰭の使用は非常に効率的なものである。一部の魚類では90％超の推進効率が達成可能だと算出されている。魚はボートや潜水艦よりもはるかに効果的に加速および動き回ることが可能で、水流の乱れや騒音も小さく抑える。このことは、水生動物の移動を模倣しようとする水中ロボットのバイオミメティクス研究をもたらした。フィールド・ロボティクス研究所により組上げられたロボットマグロは、マグロ形状の動きを分析および数学的にモデル化した例である。2005年、シーライフロンドン水族館はエセックス大学のコンピューター科学部署が創作した3匹のロボット魚を展示した。この魚は自律的に動くよう設計されており、本物の魚みたいに泳ぎ回っては障害物を避けていく。ロボット製作者は「マグロの速度、カワカマス属の加速、ウナギの機動性能力」を組み合わせるべく試行したと述べた。 ドイツのフェスト社によって開発された「アクアペンギン」は、ペンギンの前足ひれに起因する流線形状および推進力を再現したものである。フェスト社は他にも、マンタ、クラゲ、バラクーダの移動をそれぞれ模倣した「アクアレイ」「アクアジェリー」「アイラクーダ」を開発した。 2004年、マサチューセッツ工科大学はカエルの足からロボットへと外科的に筋肉を移植して筋繊維を電気で脈動させることでロボットを泳がせるという、生体アクチュエータを備えたバイオメカトロニクスな魚ロボットの試作品を作った。 魚ロボットには、魚の仕組み個々の部分をその魚の残り部分と分けて検査できるなど、研究上の利点が幾つかある。 しかし、これは生物学を過度に単純化して動物の仕組みの重要な側面が見落とされる危険もある。 また魚ロボットは研究者に柔軟性や特定の動作制御といった単一パラメーターを変更できるようにしている。 研究者は（魚ロボットなら）力を直接測定することが可能だが、これは生きている魚だと容易ではない。「ロボット装置は運動面の動きを正確に把握できるため、3次元の運動学研究および相関する流体力学的解析も促進する。そして、自然な動きの個々の要素（羽ばたき付随のアウトストロークとインストロークなど）を個別にプログラム設定させることも可能であるが、生きている動物で研究する場合にそれを達成することはかなり困難である」と言えるだろう。