世界最軽量、ワイヤレスで給電できるハエのような飛行マシン開発される

Credit: Mark Stone/U. of Washington

米ワシントン大学の研究チームは、2018年5月、ハエの形状に似た世界最軽量のワイヤレス給電型ドローン「ロボフライ」を開発した。

不可視光レーザーを照射して光を電力に変換

電線を要さず、ハエのように羽を上下に動かして自律飛行できるこの超小型ドローンは、従来のドローンが進入できないような狭い場所でも利用できるため、農作物生育のモニタリングから配管のわずかな漏れの検知まで、様々な分野への応用が期待されている。

「ロボフライ」は、ハエより少し大きく、その重さはわずか190ミリグラム。上部に装着されている小型の光電池に波長の狭い不可視光レーザーを照射して光を電力に変換し、小型回路が光電池から出力する7ボルトの電圧を飛行に必要な240ボルトにまで増幅させて、これを自律飛行のための動力源に活用する仕組みとなっている。

また、この小型回路には「ロボフライ」の羽の動きを制御するマイクロコントローラー（MCU）も搭載され、ハエの脳が羽を動かす筋肉運動を指令するように、パルスを発することで"羽を激しく動かせ"とか"羽を動かすな"といった指令を出すことができる。

Credit: Mark Stone/U. of Washington

不可視光レーザーを照射して光を電力に変換

小型ドローンの開発では、羽をバタバタと上下させる動作が多くの電力を消費するうえ、電源やコントローラーが大きくてかさばりがちな点が課題であった。そのため、研究チームのメンバーでもあるソーヤー・フラー准教授が米ハーバード大学在籍時の2013年に開発した昆虫型ドローン「ロボビー」は、地上から電線を通じて給電し、制御する仕組みとなっていた。

Credit: Mark Stone/U. of Washington