このロボットはバッテリーなしで「自走」でき、バッテリー寿命は無制限です | ワシントン大学

電池なしで自動運転できる「車」が登場した。

走行し続けるためのエネルギーを自動的に収集することもできるので、走行距離の不安はまったくありません（マニュアルドッグヘッド）。

はい、このような小さなロボットは実際には光と電波で電力を供給しています。これは MilliMobile と呼ばれ、ワシントン大学が開発したものです。

指の爪ほどの大きさで、重さはレーズンほどですが、自重の3倍の装備を問題なく運ぶことができます。

セメント道路を走れるだけでなく、「田舎の未舗装道路」でも自由に移動できます。

△出典：ワシントン大学

初のバッテリー不要の自律型ロボット

センサーを搭載した小型ロボットは、ガス漏れの検出や倉庫の追跡などの産業用タスクを実行するためによく使用されます。しかし、ロボットが直面する大きな問題は、使い捨て電池はロボットの耐用年数を制限するだけでなく、環境にも優しくないということだ。

研究者たちは、昆虫に直接センサーを取り付けるなどの代替手段を模索してきました...

△出典：ワシントン大学

しかし、どうやらワシントン大学の研究者たちは、過去の方法のいくつかは十分に制御可能ではなかったと考えているようです。彼らの新しいアイデアは、ロボットを動かすために「断続的な動き」を使うことです。

簡単に言えば、一方では、ロボットのサイズと重量を減らして、極めて低い電力（57マイクロワット以下）で動作できるようにすることです。

一方、研究者らはミリモバイルに薄膜コンデンサを搭載し、太陽光や電波からのエネルギーを蓄えた。コンデンサに蓄えられたエネルギーが一定の閾値に達すると、モーターを駆動して短い動作パルスを生成し、ロボットを動かすことができます。

これを見て、疑問に思うかもしれません。それだけですか?このロボットは本当に走れるのでしょうか？

研究者たちは実験に成功し、曇りの日でもミリモバイルは1時間で10メートル移動することができた。

それは決して速いわけではないが、研究者らは、この速度で動作し続けることができれば、これまでデータ取得のためにセンサーを配置することが困難だった分野に、新たなロボット機能をもたらすことができる可能性があると述べている。

冒頭で述べたように、MilliMobile は小型ですが、次のような機能が満載です。

• 4つのフォトダイオードを使用して4方向の光強度を検出し、ロボットが充電用の光源を自律的に見つけられるようにします。
• 温度湿度センサー
• 加速度計
• 磁気センサー
• ガスセンサー
• ミニカメラ
• 無線通信チップ

このように、ミリモバイルはさまざまなセンシング機能を備えており、地形を検知して自律走行することが可能です。

光源に向かって自らを回転させ、充電することができます。

豊富な空間サンプリングを実行して、環境のより詳細なビューを作成できます。

同期伝送プロトコルをソフトウェアレベルで最適化することで、200メートルの範囲内でデータを伝送することも可能になります。

簡単にまとめると、ミリモバイルは電源、制御、通信の自律性を実現したと言えます。

現実にSFが反映されたような雰囲気が少しあるとコメントしているテクノロジー系ウェブサイトもあります。

どう思いますか？

参考リンク:
[1] https://www.washington.edu/news/2023/09/27/millimobile-battery-free-autonomous-self-driving-robot-solar/.
[2] 論文アドレス: https://homes.cs.washington.edu/~vsiyer/Papers/millimobile-compressed.pdf.