開始
ETHチューリッヒの学生たちは、霊長類の動きを着想にした4本腕のロボット「Helios」を開発しました。これは、将来の宇宙ステーションでのメンテナンス作業や貨物タスクを扱うことを目的としています。試作機は2学期にわたって10人の学部生チームが製作し、「Fokus-Rollout」イベントの一環として5月27日にETHチューリッヒのAudimaxで公式発表される予定です。Heliosは、人間のような二足歩行の動きを再現するのではなく、従来の脚や車輪が有用性を発揮しにくい微小重力環境向けに設計されています。ロボットはコスト面の課題にも取り組みます。すなわち、宇宙飛行士が日常的なメンテナンスに費やす時間は1人あたり$140,000と見積もられており、チームはHeliosがそうしたハウスキーピング作業の約35%を担えると見込んでいます。これにより、宇宙飛行士は科学研究に集中できるようになります。
設計と技術的特徴
Heliosは、従来の2本腕・2本脚の構成ではなく、4本の腕を備えています。下側のペアは追加の手の役割を果たし、上側の腕はより精密な作業を行います。この設計により、ロボットは掴み、ステーションのモジュール内を自分自身で引き抜くように進み、同時に壁へ固定することが可能になります。
ロボットは、肩の近くにモーターを配置した、腱(タンドン)方式のシステム(ケーブルとスプール)を採用しています。この構成は、可動部品の質量を減らしつつ、器用さと俊敏性を高めます。これは、無重力で限られた空間で稼働するための重要な要素です。
設計は、霊長類が木々の間を移動する様子に基づいています。研究者たちは、この動きのパターンが、二足歩行や車輪を用いる方法よりも、無重力で囲われた空間を移動するのに効率的だと見いだしました。
目的と費用面の根拠
中長期的な目標は、宇宙飛行士から日常的な「ハウスキーピング」業務――清掃、修理、貨物の移し替え――を肩代わりすることです。この変化により、宇宙作業チームは、がん研究や臓器の印刷を含む科学的な取り組みに、より多くの時間を振り向けられるようになります。
チームは、宇宙飛行士が日常的なメンテナンスに費やす時間のコストは、1人あたり約$140,000だと見積もっています。ロボットがこれらのハウスキーピング作業の約35%を担える可能性を示すことで、ORBIT Roboticsはそのアプローチを費用対効果の高いものだと位置づけています。
開発と発表
Heliosは、2学期にわたって10人の学部生チームが「学生のフォーカスプロジェクト」として組み立て、設計しました。ロボットは、機関の「Fokus-Rollout」イベントの一環として、5月27日にETHチューリッヒのAudimaxで公式に発表されます。
Heliosの背後にあるチューリッヒ拠点のプロジェクトであるORBIT Roboticsは、ロボットが霊長類のようにステーションの回廊を「登る」能力に設計の基盤を置きました。追加の手でレールや壁をつかみ、上側の腕が作業を実行します。
今後の計画
Heliosは現在、地球でのテスト済みプロトタイプとして展示されていますが、今後の宇宙打ち上げを見据え、その能力を軌道上で示すことを目的としたロボットとして提案されています。