自然は、ユニークな動きのパターンを介して、適応的で極端な形状のモーフィングを示します。それらの多くは、モノリシックな形状変化メカニズムによって説明されており、このような「シングルモード」モーフィングメカニズムではなく、人工システムで再現できない自然なモーフィングの未調査の領域が残っていると主張しています。1つの例は、ペリカンウナギとして知られている生物の動きである、「デュアルモード」モーフィングと呼ばれる領域だそうです。
これは、最初に口を開き、次に口を膨らませて獲物を飲み込む確率を最大にする、といった動きが代表的だと言います。
ソウル大学校、ハーバード大学らの研究チームは、ペリカンウナギにヒントを得た、液体圧力に応じて折り紙の展開と皮膚の伸張の挙動を具体化するデュアルモーフィングアーキテクチャを発表しています。
提案しているシステムでは、ペリカンウナギの伸縮可能な折り畳み式フレームのモーフィング原理を模倣し、伸縮可能な折り紙ユニットによって、流体経路が囲まれています。体全体が最初に展開する方向に流体圧力が作用する流体ネットワークのこの幾何学的およびエラストマー設計により、デュアルモーフィング応答が生じたそうです。
デザインルールの有効性を検証するために、ペリカンウナギを模倣した人工生物を作成し、生体模倣の二重モーフィング動作を再現しており、ユニットセルを従来の折り紙フレームに合成することにより、展開を組み合わせた適応グリップ、クローリング、および広範囲の水中運動を示すソフトマシンのアーキテクチャを示しています。技術的に理解がしづらい方は、動画を参照すると、イメージが湧きやすいと思います。
