ハードウェア

ディズニーが開発する空中ブランコから華麗にバク宙できる棒状ロボット「Stickman」


ロボットを開発することで知られるDisney Research(ディズニーリサーチ)が、空中で体を折りたたむことで姿勢を的確に制御して、バク宙を決められるロボット「Stickman」を開発中です。Stickmanは名前の通り「棒」のようなロボットで、将来ロボットに求められる危険回避技術の研究に役立てられています。

Stickman: Towards a Human Scale Acrobatic Robot - Disney Research
https://www.disneyresearch.com/publication/stickman/

Stickmanがしなやかにバク宙を決める様子は以下のムービーで確認できます。

Stickman: Towards a Human Scale Acrobatic Robot - YouTube


空中ブランコのようにロープにつかまり下りてくる棒状の物体。


この棒状の物体が、ディズニーリサーチが開発するロボット「Stickman」です。


「ひざ」を大きく曲げたStickmanは……


ロープから「手」を放して空中に投げ出されると……


「脚」をかがめ絶妙なタイミングで「背」を伸ばして……


見事に空中で1回転。


最後は、衝撃を最小限に抑えるべくクッションと水平状態で着地しました。


Stickmanは3つの棒状のパーツからなる人間サイズのロボットです。


棒状パーツはダンパーで自在に角度を調整可能。


Stickmanによる空中ブランコの様子を横から見るとこんな感じ。


最下点を過ぎるとひざを曲げ始め……


飛び立つ直前には、足は完全に折りたたまれた状態。


さらに腰を曲げるようにして体を小さくすることで、回転半径を小さくしているのがわかります。


空中を回転中も小さくなったまま。


その後、全身を伸ばして回転半径を大きくすることで回転を殺し、見事に着地しています。


Stickmanは1回転だけでなく、空中で2回転することも可能。体をうまく使うことで、回転力を絶妙に調整します。


なお、水平状態のまま着地することも可能なようです。


Stickmanには「Leading」「Center」「Trailing」と3つのレーザー式距離測定装置が、それぞれ12.5度の角度で装着されています。3方向の距離を計測することで、地面との距離だけでなく自分の空中での姿勢を理解することが可能です。


また、フックを解除することで、ロープを放すタイミングも自分で決定できます。


Stickmanにはジャイロシステム(慣性モーションセンサー)が内蔵されており水平面との角度を把握可能。映像内の右下のグラフは、縦軸に角度、横軸に時間をとったものです。


腰に備え付けられた3つの距離測定装置がレーザーを地面に反射させて、時間差から距離を測定。


映像内の右上のグラフは、各装距離測定装置の高さの時間変化を示すもの。


計測した角度と高さに合わせて回転力を変化させることで、見事に空中姿勢を変化させられます。


ディズニーリサーチはStickmanを単なるショー用のロボットとして開発しているわけではありません。ロボット技術が進みロボットが実用化に近づくと、障害物を超えたり高いところから落下したりするときに、衝撃で機械が故障することが想定されます。このような危険な場面で、適切に衝撃を吸収するシステムが求められるのは間違いなく、Stickmanはその姿勢制御技術を開発するためのものだそうです。なお、技術が進めば、空中で的確に姿勢制御できるロボットが人命救助の場面でも役立つ可能性もディズニーリサーチは指摘しています。

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