2本の脚でバランスをとる一輪車ロボット「Ringbot」――イリノイ大学のチームが開発

KIMLAB (Kinetic Intelligent Machine LAB)/YouTube

米イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の研究チームであるKIMLAB（Kinetic Intelligent Machine LAB）は、2024年2月7日、2本の脚でバランスをとる一輪車ロボット「Ringbot」の動画を、YouTubeで公開した。

Ringbotは、スポークがない車輪と、リムに相当する内周に沿って自由に移動する2つの駆動モジュールで構成される。駆動モジュールはそれぞれに、一輪走行に必要なバランス、操舵、脚部の動作を行う「3自由度」の脚に相当する機構を持つ。走行時には、速度制御と操舵制御は独立して行われる。

Ringbotは、駆動モジュールが発する動力で走行する。走行中、2本の脚部分は、一輪車に乗る人が両手を広げてバランスをとるように動作し、旋回や直進を制御しているように見える。動画によれば、Ringbotの最高速度は時速5kmだ。

倒れた場合、2本の脚が地面を押して、自動的に車輪を立て直す。また、2本の脚を左右に広げてバランスをとることで、静止しながら自立する。外部からの力により倒れそうになった際には、脚を地面につけて転倒を防ぐ反応もできる。

さらに、自立状態で脚を地面につけて、車輪を左右に回して方向転換する動作や、走行しながら様々な形状の障害物を乗り越えることもできる。

この研究成果の論文は、「Ringbot: Monocycle Robot with Legs」のタイトルで論文誌『IEEE Transactions on Robotics』に掲載された。