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生物の構造を3Dプリンティングで実現!

2010年12月15日

ロボットに関する国内外の最新情報を幅広く発信されている専門雑誌「ロボコンマガジン」(オーム社刊)の最新2011年1月号が発売されました。

2011_01.jpg

ROBOCON Magazine 2011年1月号

■定価:980円(税込)
■判型:A4変形判 144頁
■発売日:2010年12月15日
■雑誌09761

ご購入は、こちらからもできます。

表紙のロボット:第18回ROBO-ONE 優勝ロボット「Aerobattler MON ☆」。関連記事は、36ページ。

その中で、とても興味深い記事がありましたので、解説も入れてご紹介します。

「ドイツ・Festo社訪問記─生物模倣ロボットの可能性」

こちらでは、生物の構造を分析し、それをまねた構造や動きをロボットに取り入れることで、新しい動きや機能を持たせている会社とロボットの紹介で、実際に訪問してのインタビューですので、具体的で大変参考になる記事です。

このFesto社のホームページ http://www.festo.com/cms/en_corp/index.htm には、ユニークなロボットの写真や動画がたくさん掲載されていて、見るだけでも楽しいです。空中をふわふわ漂う「AirJelly」などは日本のテレビでも見たことがありますが、今回注目すべきはこれです。

Bionic Tripod 2.0

リンゴなどのやわらかくて丸いものをやさしく持つことができる、「生物」のようなロボットですが、なんと、この物をつかむ3本の「爪」は、3Dプリンティング(Polyamide)(i.materialiseでも提供している)で作られているそうです!動画を良く見ると分かりますが、リンゴをつかむ力が加わると、その反力で自然に爪が丸く内側に曲がり、やさしく抱え込むことができています。

その構造はFin Ray Effect®Evologics GmbH社の登録商標)というもので、尾びれを振って効率よく推進力を発生する魚の胴体の構造をまねているそうです。

(以下引用:http://www.festo.com/cms/en_corp/10947.htm

Structure with the Fin Ray Effect®

Struktur Fin Ray Effekt®
Fin Ray Effekt® am Beispiell des Airacuda

Natural model –
fundamental technical principle

Fish fins behave unexpectedly when a lateral force is applied: they do not bend away, but bulge out in the direction of the applied force. What may sound complicated is in fact a simple principle, by means of which a fish can deploy the full strength of its fin movements in water. The basic technical principle of the structure with Fin Ray Effect® was derived from this natural phenomenon. This functional reversal under lateral force provides the basis of many innovative high-tech solutions that utilise the Fin Ray Effect®. Each fin ray comprises two fixed struts that are joined at their tips; the struts form an acute triangle. The two pliable flanks are connected by ribs, which hold the flanks apart and allow elastic movement.

構造は至って単純で、三角形の2斜辺の薄くてしなやかにたわむ板と、回転軸と軸受けで接続されている数枚のリブがつないでいるというものです。これを自社の3Dプリンタで製造しているそうですが、3Dプリンティングの特性を最大限活かしている、すばらしい例です。

  • Poliamideの柔軟性、強度、耐久性を活かしている!
  • 複数部品による機構構造も1ピースパーツとして1回でプリントし、組み立てを不要としている!
  • 金型や切削加工を使わず、少量を必要な時だけ生産している!

このように、発想があれば、複雑な構造でも有機的な形状でも、実際に使えるモノができるのが3Dプリンティングの大きな利点のひとつです。これをそのままマネしてはいけませんが、同じような発想はまだまだ広がるはずです。

日本でもこのような発想や使い方が出てきて、ロボットだけでなくあらゆる分野で世界で活躍することを願って止みません。i.materialiseはこのような活動を3Dプリンティングサービスを通じて応援していきます。

因みにロボコンマガジンウエブサイトには「立ち読みコーナー」もあり、例えば

  • 「ROBOTWORLD 2010」から垣間見る韓国のロボット産業の特徴」

のように、記事の一部はPDFでダウンロードして読むことができます。

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