DASHロボット：接触暗黙的制御による最小限の設計と最適な空陸移動
研究者らは、ダクトファン同軸ボディとバネ脚を統合した最小限の設計の空陸両用ロボットDASHを提案。接触暗黙的モデル予測制御により飛行と跳躍モードを自動選択し、エネルギー効率を最適化。周期跳躍、空中飛行、障害物回避時の自律遷移で実証された。
ソースarXiv Robotics著者: Ryan Gomes Paiva, Conrad Ho, Jiarong Kang, Kunzhao Ren, Xiangru Xu, Xiaobin Xiong
IROS 2026で発表された論文で、Ryan Gomes Paiva氏らがDASH（Ducted Aerial Spring Hopper）と呼ばれる革新的なロボットを紹介しました。このロボットは、最小限の機械設計で空中と地上の両方の移動を可能にすることを目指しています。中心となる設計は、同軸ダクトファンボディと底部のバネ脚を有機的に統合したものです。ダクトファンモジュールは推力ベクトル制御により敏捷な飛行を実現し、軽量のバネ脚と組み合わせることで、エネルギー循環を利用した効率的な地上跳躍を可能にします。
最適な二モード移動を実現するため、研究チームは接触暗黙的モデル予測制御器を採用しました。この制御器は、移動モードとアクチュエーションを自動的に選択し、人間の介入なしに飛行と跳躍をシームレスに切り替えます。これにより、事前に設定されたモードに依存せず、障害物を通過する際にも自律的に適応できます。
実験では、DASHは周期跳躍、空中飛行、障害物横断時の自律モード遷移などのタスクを成功させ、その設計と制御の有効性が実証されました。この研究は、機械的な複雑さを抑えつつ、移動の多様性とエネルギー効率を両立する新たなアプローチを提供しています。論文はIEEE/RSJ国際インテリジェントロボットシステム会議（IROS 2026）で採択され、捜索救助、環境監視、軍事偵察など多地形適応が必要な応用が期待されます。