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ロボティクス日本語公開済み

MUSBRIC:レゴ互換型筋肉骨格ロボットのためのモジュール化プラットフォームとシミュレーター

2026年10月31日arXiv: 2610.40285v1

MUSBRICは、筋肉と骨格を組み合わせたロボットを簡単に再構築できるモジュラー機械プラットフォームである。

このシステムは、レゴ互換のエンドキャップを纏わせることで、繊維強化拡張空気筋を再利用可能な筋肉ブリックに変換し、標準レゴ部品に接続できるようにする。実験データで確認されたアクチュエータ特性は、MuJoCo によるシミュレーションと一致した。

肘関節のプロトタイプを用いた実験では、三頭筋アクチュエータを滑車で経路付けすると、関節角度が 0g、50g、100g の荷重で変化する際にモーメントアームが一定になる。対照的に、滑車を使わずに直接接続するとモーメントアームが符号を変え、ロボットが伸張できなくなる。実験では、滑車設計により両方向で滑らかな屈伸が観察された。

同じブリックを使って組み立てたロボット手は、柔軟な把握を実現し、複数の関節を動かすことができた。また、四足歩行ロボットも構築し、単一のオープンループ歩行しかテストしていないという制限がある。

動作モデルは定常状態を仮定し、減衰項だけを追加している。手は独立して制御できる関節数が限られており、四足歩行は単一のシンプルな歩行しか検証されていないという注意点がある。とはいえ、MUSBRIC は低コストかつ非常にモジュラーなアプローチで、様々なロボット設計を迅速に試せる点が大きな特徴である。

元論文

MUSBRIC: LEGO-Compatible Pneumatic Muscle Bricks for Reconfigurable Musculoskeletal Robots

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