自分でトランスフォーム可能なサイコロ型ロボット「M-Blocks」が開発される

自律して動いて形を変えていくロボットは、フィクションの中でもたびたび登場する、多くの人が夢見るものの1つ。MITコンピュータ科学・人工知能研究所(CASIL)の研究者は、国立科学財団とAmazonのロボット開発部門の協力のもと、新たに自律して動き、時にはパーツが宙を舞いながら形を変えていくサイコロ型のロボット「M-Blocks」を開発しました。

Self-transforming robot blocks jump, spin, flip, and identify each other | MIT News
http://news.mit.edu/2019/self-transforming-robot-blocks-jump-spin-flip-identify-each-other-1030

MIT CSAIL's swarm of robotic cubes can shapeshift at will | VentureBeat
https://venturebeat.com/2019/10/30/mit-csails-swarm-of-robotic-cubes-can-shapeshift-at-will/

M-Blocksがどのように形を変えていくのかは以下のムービーから見ることができます。

M-Blocks 2.0: Self-assembling Modular Robots - YouTube


M-Blocksは自分で動いて物体を構築していくモジュラー式ロボット。MIT教授でCSAILのディレクターであるダニエラ・ルース氏はM-Blocksという名前について「MはMove(動き)、Magnet(磁石)、Magic(魔法)の略です」と説明しています。

1つ1つのロボットは以下のようなサイコロ状です。

誰の手も借りず自分でギュルンギュルンと回転しだしました。

サイコロの6面それぞれに磁石が入っているので、M-Blocksの上を転がりつつ移動しても……

面と面でピタッとくっつきます。

左側面にくっついていたM-Blocksが上方向に転がり……

構造物の天面に移動することも可能。重力に逆らった動きも難なくこなせます。

スローで見るとこんな感じ。サイコロのエッジ同士が接着する形になっており……

規則正しくサイコロ上を移動します。

横一列の状態から……

あっという間にL字に。

また「上る」だけでなく「下る」動作もできます。サイコロの塔から落ちてしまうことなく、ゆっくり一面ずつサイコロが下っていっています。

さらに、距離があっても飛び越えることが可能。

サイコロ3つ分の距離でも飛び越えます。

サイコロは一辺が50mmで、それぞれの面とエッジに埋め込まれた「MFタグ」と呼ばれるバーコードのようなものを使って互いに通信します。この通信によって道筋に沿って動くことが可能になります。

分解していくと……

中には、角運動量を使って1分間に2万回転する「フライホイール」と呼ばれるパーツが入っています。フライホイールの回転によって6面それぞれが4方向に動くことが可能とのこと。フライホイールが回転することでM-Blocksは動きを開始し、磁石がくっつくことによって動きが止まるという仕組みです。

MFタグを使った通信システムによって、離れたサイコロ同士が互いを見つけ、1箇所にまとまってくっつくこともできます。

また、光のある方向に進んでいくことも可能。

将来的な研究では、より大きな構造物を作れるような、大きいM-Blocksが作られる見込みです。

CSAILのジョン・ロマニシン氏によると、M-Blocksは丈夫かつ安価であり、100万個のモジュールまで拡張していくことが可能とのこと。近年開発されているロボットシステムは動きのメカニズムが複雑ですが、M-Blocksは動きが非常にシンプルであるため、費用を抑えつつの規模拡大が可能だそうです。