4本足の「ロボット犬」が大型ハドロン衝突型加速器を巡回中

スイスのジュネーブにある大型ハドロン衝突型加速器 (LHC) の暗い地下エリアを通り抜けるのは、心臓の弱い人には向いていません。世界で最も強力な粒子加速器は、光速に近い速度で陽子やその他の素粒子を激しく衝突させ、人体に有害なレベルの放射線を放出することがあります。それだけではありません。施設全体には、狭くて雑然としたエリアや凹凸のある表面が長く続いているため、安定した足場が不可欠です。

欧州原子核研究機構（CERN）の科学者たちは、その問題を解決するために、犬にヒントを得た4本足のロボットに目を向けている。今週、CERNは最近開発されたCERNquadbotロボットを披露し、施設最大の実験エリアであるCERNの北エリアで初の放射線調査を無事に完了したと発表した。今後、CERNは「ロボドッグ」を他の実験洞窟に走らせ、エリアを分析して危険を探す計画だ。

#LHC のロボット

CERNquadbotと呼ばれる新しいタイプのロボットが、CERN最大の実験エリア内で初の放射線防護テストを無事に完了した。

「ロボドッグ」としても知られるCERNquadbotは、これまでの車輪付きロボットとは異なり、洞窟の新しい次元に入ることができるようになります…pic.twitter.com/DQoCW2TzBy

— CERN (@CERN) 2024年2月6日

CERT にロボット犬が必要なのはなぜですか?

LHC の実験洞窟は危険で、時には窮屈な場所もあり、人間の作業員にとっても、過去のロボット設計にとっても課題となっている。一時的な放射線レベルや、火災や水漏れなどの環境上の危険により、一時的に人間がアクセスできないエリアが発生することがある。過去の CERT ロボットは、強力なロボットアームで重い物を遠くまで運ぶのは得意だが、不均一な地面を移動するのは苦手である。同様に、階段も、主に車輪と無限軌道を備えたこれらのロボットにとっては無理である。

ここで CERT のロボット犬の出番です。CERTquadbot の犬のような 4 本の脚により、地面のわずかな変化に合わせて上下左右に移動できます。作業中のロボットのビデオでは、4 本の金属製の脚を上下に動かしながら、舗装道路や金属格子の床のような場所を移動し、搭載センサーを使用して周囲を分析しています。近くでは、コントローラーを使用してロボットを操作している人間のオペレーターが見えます。さらに、ロボットは後ろ足で 2 本で短時間立ち上がることもできます。ロボドッグは、障害物でいっぱいであると伝えられている北部地域での最近のテスト走行で、さまざまな機動性をすべて使用しなければなりませんでした。

「地面には緩んだ電線やパイプの大きな束があり、滑ったり動いたりするため、車輪付きロボットは通行できず、人間にとっても通行が困難だ」と、欧州原子核研究機構（CERN）の制御、電子工学、メカトロニクスのロボット工学エンジニア、クリス・マグレビー氏は声明で述べた。

CERN の科学者にとってありがたいことに、ロボドッグは期待に応えてくれました。そして他の生きている犬と違って、この犬はご褒美としておいしいおやつを必要としませんでした。

「全く問題はありませんでした。ロボットは検査中ずっと安定していました」とマグレビー氏は付け加えた。

試験が無事に終了した今、CERN はロボットをアップグレードし、クォークグルーオンプラズマの研究に使われる ALICE 検出器を含む実験洞窟に配備できるよう準備を進めていると述べている。これらのエリアには階段や複雑な表面が多数あり、CERN の他の操作性の低いロボットでは対応が難しい。いったん中に入ると、ロボット犬は火災や水漏れなどの危険がないかエリアを監視したり、警報に素早く対応したりする。

私たちがロボットに関する詳細を尋ねたところ、CERN はPopSciにこのブログ投稿を紹介しました。

犬に触発された犬は人間が行けない場所に行く

近年、四足歩行ロボットは、人間や大型ロボットがアクセスするには扱いにくい、または危険な場所に機敏にアクセスできることから、さまざまな業界で人気が高まっています。現在市販されている四足歩行ロボットの中でおそらく最も有名なのは、ボストン ダイナミクスの「スポット」です。このロボットは、危険な沖合の石油掘削現場の調査、古い採掘施設の廃墟の探索、さらにはジョージア州アトランタの主要スポーツ アリーナの監視に使用されています。さらに物議を醸しているのは、ニューヨーク市や米国南部国境の法執行官も、人間には危険すぎるとされる場所の探索にこの四足歩行ロボットを利用しているということです。

それでも、CERN は、新しい Robodog によって、他のロボット モデルがまったく不要になるとは考えていない。むしろ、さまざまなロボットが連携して動作し、それぞれの長所を活かしてギャップを埋め、科学的発見のプロセスを加速するという最終目標を掲げている。