Lentink Lab/Stanford Univ.
地球に住む生物たちは、生き残るためその構造や機能を特化させてきた。人間がそこから着想を得て新しい科学技術を開発することを「バイオミメティクス」と言う。
そして今回、新世代の飛行マシンのモデルが開発されたようだ。
鳥は空を飛ぶときに、翼を広げたり、閉じたりしながら、その形を変えている。ガチッとしたボディのドローンよりも機敏に飛び回れるのは、こうした可変翼があるおかげだ。
アメリカ・スタンフォード大学の研究グループは、翼の開閉を制御するハトの関節を真似してみることにした。こうして誕生したのが「ハトボット（PigeonBot）」である。
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鳩の体の構造を参考に
エンジニアで生物学者でもあるデビッド・レンティンク氏らは、既に死んでいる鳩の翼を参考に、ハトボットの開発にあたった。これを曲げたり伸ばしたりして、ハトが翼の形状をどのように変化させているのか分析した。
そして、人間でいう”手首”と”指”の関節を曲げ伸ばしすることで、羽の方向を制御し、翼の形状を決めていることを突き止めた。
ハトなどの鳥は、飛行中に手首と指の関節を曲げることで、羽をたたんだり、広げたりと翼の形状を変化させる。こうした制御によって乱気流の中でも小回りを利かせることができる。
L. Matloff et al/Science 2020
この知見に基づいて作られたのが、本物のハトの羽を植え込まれたハトボットだ。もちろん、その手首と指の部分は、ハトの死体観察から明らかになった可変翼機構を再現したものだ。
レンティンク氏は、ハトボットによってこれまで不可能だった、鳥のような翼の制御が可能になったという。
Remote-controlled pigeons take to the skies | Science News
動物実験を行うことなく鳥の体の仕組みを解明
ハトボットを使えば、生きたハトを実験台にしなくても、鳥の飛行構造の仕組みを解き明かすことができる。
たとえば、ペットとして2羽の鳥を飼育しているレンティンク氏は、鳩が旋回するとき、左右のどちらの指を曲げているのだろうか？ と、これまでずっと疑問に思っていたそうだ。
そこで、実際にハトボットで試してみると、片方の指を曲げるだけでターンを決められることが分かったという。
これは飛行する鳥が指だけで体をコントロールすることがある可能性を示す初めての科学的証拠でもある。
Lentink Lab/Stanford Univ.
ハトの羽がバラバラにならないのはなぜか？
また別の実験では、もう1つの謎も解明されている。それは翼を広げたときに羽がバラバラになることなく、まとまっているのはなぜか？ という疑問だ。
実験では、ハトボットの翼を利用して、重なり合う羽を再現してみた。ここから明らかになったのは、翼を広げるとき、2枚の羽は最初は簡単にスライドするが、途中で互いに引っかかることだった。
電子顕微鏡やエックス線顕微鏡で調べてみたところ、羽の上部から小さなフックのようなものが突き出ており、それがもう1枚の羽の下側に引っかかることが判明。レンティンク氏曰く「指向性のマジックテープ」が羽がまとまる秘密であることが分かったとのこと。
実際、引っかからないよう羽を並べたハトボットを飛ばしてみると、羽と羽とに隙間が出来てしまい、安定性が低下することが確認されたそうだ。
ハトボットは鳥の飛行能力を解き明かしてくれるだけでなく、新たなバイオミメティクスをもたらしてくれるかもしれない。未来のドローンは案外、鳥型が主流になったりするのかも。
この研究は『Science Robotics』（1月16日付）に掲載された。
References:sciencenews / boingboing./ written by hiroching / edited by parumo
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コメント
1. 匿名処理班
ドローンと言うかラジコンだったと思うけど死んだ飼い猫改造したやつを思い出した
2. 匿名処理班
その場で留まれないなら下位互換
3. 匿名処理班
ホバリング出来なければ撮影には向かないでしょ
4. 匿名処理班
鳩ドローン「いつまで平和の使者だと思っていた ? 」
5. 匿名処理班
本当に鳥そっくりに作れても、ドローン規制逃れに使われて鳥そっくりに作るの禁止されそう
6. 匿名処理班
止まらない代わりに燃費は良くなりそうだな
後は鳥に偽装できるのも大きいな
7. 匿名処理班
羽ばたく訳じゃないんだね
8. 匿名処理班
手投げ飛行機じゃん
9. ドローンパ
鳥型で擬態して接近して昆虫型の小型機を展開して通信を中継！
10. 匿名処理班
トランプ「鳩は平和の使者だ、もちろんアメリカの平和のなっ。」
11. 匿名処理班
>>1
何それ怖い((((；゜Д゜)))
12. 匿名処理班
飛び方は鳩というよりトンビ思い出した
13. 匿名処理班
和平戦士ブンドットとでも名乗るがいい
14. 匿名処理班
せめてハチドリを参考にしようぜ
15. 匿名処理班
自作工房って人のオーニソプターはすごい
あれをドローンに出来たらと思うんだけどな
16. 匿名処理班
その昔あった航空機、エトリッヒ・タウベに似てる。
あちらは、なんとかってウリ科の植物の種の構造を
真似たんだけど
17. 匿名処理班
ハヤブサ、オオタカ、カラスなんかに捕まりそう。
18. 匿名処理班
米軍もF18で実験してたな
翼をねじることにより急旋回をする方法
こっちの方がずっとエレガントだけどｗ
効率的に機体を制御することに繋がるんだって
19. 匿名処理班
ハトに限らず鳥の羽根は本当にきれいです。機能がそのまま美に直結し、それぞれの独特の模様もため息が出ます。
20. 匿名処理班
なんか既視感とおもったらレオナルド・ダビンチのグライダーだな
21. 匿名処理班
ハートフルなラジコンやな