【論文紹介】 A computational design tool for compliant mechanisms
A computational design tool for compliant mechanisms
概要
Compliant Mechanisms は弾性を持つ構造です．これまでジョイントが必要だったものを，材料そのものでジョイントと同じ効果を出してしまう2017年の論文です．当初は CMA-ES などの確率的最適化手法を利用して破壊しないようなつなげ方を算出しようと試みていたようですが，計算時間がかかるため材料力学的な観点からモデル化しています．これにより，3D プリンタのような限られた造形の表現力の中でも，ジョイントのような複雑な機構を直接印刷が可能になります．
感想
直接ゴムのような弾性のある構造物を印刷する技術が発展してますが，有効に活用する方法が見つかっていないのが現状です．Computational Fabrication のトレンドとして，いかにして柔らかい素材や材料とを Additive Manufacturing 技術と融合があります．今後も”柔らかい素材”との融合はトレンドとなっていくでしょう．それにしてもこの Vittorio Megaro という方，同時に SIGGRAPH の論文を主著で２本通していて羨ましいです．
予想ですが，Compliant な構造を利用するはロボット分野の二足歩行分野でも注目していて，3D プリンタで二足歩行ロボットを実現を目指しているのでは？と思っています． Compliant な歩きを実現しているのは Oregon State University の Cassie を思い出しました．
このロボットの前進のロボットの論文では，二足歩行ロボットのバネを利用したシンプルなモデル化について議論していました．興味ある方はぜひ見てみてはいかがでしょうか．
ATRIAS: Design and validation of a tether-free 3D-capable spring-mass bipedal robot
