Robotics Deployable Tower
2020
Robotics Deployable Tower
第15 回学生サマーセミナー2019 JSCA 選奨
共同制作者：永渕飛鳥，小島慎平，白石恵美，伊勢坊健太，氏岡啓威
人が高所に行くことなく施工できる、高さ８m のタワーを提案する。
２種類の小型ロボットが施工を行う。
アルミパイプのフレームにカーボンファイバーを張ってゆくことで成立する構造である。
カーボンファイバーには樹脂を塗りこんで硬化させ、炭素繊維強化プラスチック（CFRP）とする。
カーボンファイバーは巻き取れるためロボットによる施工が可能なほか、軽く強いパネルができる。
本作品は低いところで施工した後、一気に立ち上がっていく。これを可能にしたのは折り紙の幾何学である。
「ミウラ折り」と呼ばれる折り方は、鏡像対称にはり合わせることでチューブ状の構造が作れることが知られている。さらにそれらを集積させることで、折りたたみ可能なセル構造ができ、構造的にも強くなる。機構の動きの自由度は１であり、つまり１か所を展開すると全体が追従する。
部分モックアップを用いた機構の展開実験。
ロボット①：自走式ロボット
アルミフレーム上にカーボンファイバーを張っていくことでフレームが強化される。その後樹脂を塗りこんで強化する。
ロボット②：ターンバックルロボット
２か所を引っ張るターンバックルロボットが機構内に複数台いて連動することにより、機構が自動的に立ち上がる。
植物の葉をイメージし、折り紙のパネルをフィレットさせた。これによりフレーム上をロボットが走れるようになるうえ、パネル頂点周りの厚みの干渉も防げて合理的な形状となった。
建築会館の中庭の8mの天井に到達することを目指した。
当日は制御がうまくいかずアルミが折れてしまった。
幾何学的、材料的に改良した再挑戦を画策している。
A student project awarded the JSCA Prize at the 15th Student Summer Seminar 2019: an 8-meter telescoping tower that can be erected without anyone working at height, built from carbon-fiber-wrapped aluminum pipe cured into CFRP.
A Miura-ori fold gives the structure a single-degree-of-freedom mechanism; multiple small robots work in tandem to build and deploy it — one wrapping carbon fiber and applying resin, others raising the mechanism as turnbuckle robots.