ボストン大学、自律型ロボットが最高の衝撃吸収形状を発見

ボストン大学工学部の研究室は、ロボットが自ら学習しながら、最も効率的にエネルギーを吸収する形状の物体を模索し、75.2％のエネルギー吸収効率を持つ構造が発見

ボストン大学工学部の研究室は、ロボットが自ら学習しながら、最も効率的にエネルギーを吸収する形状の物体を模索し、75.2％のエネルギー吸収効率を持つ構造が発見

2024年5月23日

このような実験が可能なのは、機械工学のENG准教授であるキース・ブラウン氏とKABlabの彼のチームの研究のおかげである。「MAMA BEAR」と名付けられたこのロボットは、その長いフルタイトル「Mechanics of Additively Manufactured Architectures Bayesian Experimental Autonomous Researcher」を略したもの。2018年にブラウン氏と彼の研究室によって初めて構想されて以来、進化を遂げてきた。

ブラウン氏：このデータ・ライブラリーから、例えば自動車のバンパーや梱包用具をより良いものにすることができるでしょう。

進化

効率が 59％向上し、さらにMAMA BEARによる印象的なデザインが選択された。2022年1月に作成されたこの形状は、下に向かって中心が細くなる蝶に似ている。

これが、記録を破った形状のレンダリングだ。MAMA BEARは2023年1月13日にこれを 75% の効率で作成。高さは2.64センチメートル。

この実験の結果、効率評価 60％トのスターバースト効果が得られたという。同社は、2022年8月の時点で、MAMA BEARは効率が65%で、以前の16,042のデザインよりもほぼ1センチ高い高さ2.5センチの形状を作成した。

ブラウン氏：私たちは、ここに非常に多くの力学的データがあることに興奮しており、これを使ってより一般的なデザインについて学んでいます。

ブラウン氏の自律型研究ロボットは「MAMA BEAR」だけではない。彼の研究室には、原子間力顕微鏡と呼ばれる技術を使って物質の分子スケールでの挙動を研究するナノBEARのように、さまざまなタスクをこなす「BEAR」ロボットが他にもある。ブラウン氏はまた、ENG機械工学助教授のイェルク・ヴェルナー氏と共同で、PANDA（Polymer Analysis and Discovery Array：ポリマー分析・発見アレイの略）と呼ばれる別のシステムを開発している。

ブラウン氏：その哲学は、機械学習と自動化を併用することで、研究をより迅速に行えるようにするというものです。ただ速いだけではありません。普通ではできないことができる。そうでなければ達成できなかったであろう構造や目標に到達することができるのです。

ブラウン氏：機械的効率は、他の多くの材料特性と同様に、実験によってのみ正確に測定されるからです。

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