群れで自律飛行する、蜂を模した小型ロボット「BionicBee」が登場

電動アクチュエーターを製造する独Festoは、2024年4月21日、群れで自律飛行する蜂を模した小型ロボット「BionicBee」を発表した。これは、同社が2006年に設立した研究団体Bionic Learning Network（BLN）の15年以上にわたる研究成果だ。

BionicBeeは重量約34g、全長220mm、翼幅240mmで、BLNが開発した飛行物体の中では最小寸法となる。機体の構造は、設計用ソフトウェアに条件を与えることで、最小限の材料で設計し、優れた操縦性と飛行時間を確保した。

胴体部分は、羽を駆動するビート機構、通信機器、制御部品で構成する。ブラシレスモーター、3個のサーボモーター、バッテリー、ギア類、基板類を限られた空間内に配置した。モーターと駆動機構との連携により、羽のビートの周波数を正確に調整する。

羽は前後に180度の角度で振動し、はばたき動作の周波数は15～20Hzだ。スピードの増加にともない羽のビート周波数も上がり、揚力も増加する。羽を駆動する3個のサーボモーターは、羽の向きを修正して揚力を調整することで、方向転換ができる。

10台のBionicBeeが自律飛行するためには、8台のUWB（Ultra Wide Band: 超広帯域）アンカーを屋内に設置して飛行時間や位置を測定し、個々のBionicBeeに送信する。BionicBeeは送信機との距離を把握して、タイムスタンプから自身の位置を割り出す。

BionicBeeの安全な飛行計画には高い空間精度と時間精度が必要で、乱気流による相互干渉の可能性にも考慮が必要だ。また個体差を吸収する自動キャリブレーション機能などの仕組みにより、群全体を外部から制御できる。