以下は、ケリーとザック・ワイナースミスの著書『Soonish』からの抜粋です。
ロボット工学、コンピューティング、その他の技術の近年の進歩により、ロボットによる住宅建設がついに実現可能になるかもしれないと考える科学者やエンジニアは、少数ながらも増えています。実際、実現可能であるだけでなく、はるかに優れた住宅建設が可能になるかもしれません。ロボットによる建設は、建設速度の向上、品質の向上、そして価格の低減につながる可能性があります。
これを実現する方法はいくつか考えられますが、3Dプリンターのように動作する巨大なガントリーや、建設作業員の直接の代わりとなる可能性のある車輪付きのロボットアームなどです。
個人的には、巨大ロボットに家を建ててもらいたいと思っています。「巨大ロボットが家を建ててくれた」というフレーズには「巨大ロボット」という語句が含まれているからです。しかし、巨大ロボットを使うアプローチは必ずしも理想的な方法ではないかもしれません。たとえ（ほんの）トラックサイズのロボットであっても、建設現場では少し扱いにくいかもしれません。それに、何でもこなす大型ロボットが1台あれば、そのロボットが故障すれば、何もできなくなります。
少数の大型ロボットの代わりに、多数の小型ロボットを使ったらどうなるでしょうか？ ロボットの群れは、昆虫の群れ（そして人間も）のように、自分たちよりもはるかに大きな構造物を構築できます。巨大なガントリーシステムでは、家はガントリーの高さを超えることはできません。群ロボットは這ったり飛び上がったりしながら、群れを構成する個々の小型ロボットよりもはるかに大きな構造物を構築することができます。
こうした建設志向の群ロボットの中には、生物学からヒントを得たものもあります。ハーバード大学のジャスティン・ワーフェル博士と、ハーバード大学出身で現在はコーネル大学に所属するカースティン・ピーターセン博士の研究では、シロアリにヒントを得たロボットが開発されました。ピーターセン博士によると、「シロアリは、個体の大きさに比べて動物界で最も高い建造物の一つを造ります。個体の数千倍、何桁もの大きさです。もし私たちがそれを実現できれば、何百人もの人が、一枚の統一されたスケッチもなしにエッフェル塔を建てることができるでしょう。それは素晴らしいことです。」
ワーフェル博士とペーターセン博士はこのプロジェクトで共同作業を行いましたが、両者は全く異なる視点からアプローチしました。ワーフェル博士はロボットが従うルールを規定するプログラムを作成し、「シロアリがどのようなプログラムを実行しているのかを解明しようとしているのです」と述べています。博士はシロアリは「非常に複雑」で、どのようなルールを使っているのか実際には分かっていないと指摘しますが、博士の仕事はシロアリの行動からヒントを得たシンプルなプログラムを作成することでした。ペーターセン博士はシロアリにヒントを得たロボットの設計と製作を担当し、「このロボットは、車輪のような脚を持つ『ホエッグ』という部品を持っていることで一目で分かります。この部品のおかげで、非常にシンプルな方法で木登りが格段に上手になります」と述べています。ホエッグ、仲間たちよ。ホエッグ。
ウェグトロニック（私たちの言葉です、彼女の言葉ではありません）ロボットは、特別に作られたブロックを拾い上げ、適切な場所まで運び、そしてそれを降ろして大きな構造物を作り上げます。これだけでも十分に素晴らしいのですが、さらに興味深いのは、各ロボットが独立して行動することです。群れには中央の調整役が存在せず、どのロボットも他のロボットの動きを把握していません。各ロボットはブロックを掴み、簡単な指示に従って、それをどこに置くかを決定します。
カタルーニャ先端建築研究所の研究者たちは、構造物を構築するロボットの群れも開発しています。彼らは「ミニビルダー」を開発しました。ミニビルダーは、洗濯かごほどの大きさの小型3Dプリンターで、コンクリートのような材料を層状に積み重ねます。コンクリート用のノズルが取り付けられたロボットカメを想像してみてください。
ええと、完全に独立しているわけではありません。12体の小型ロボットそれぞれにコンクリートを転がすタンクを内蔵するわけにはいきません。ミニビルダーボットはそれぞれ、コンクリートを供給する中央のタンクに接続されています。ロボットを思い描くのに役立つなら、巨大で恐ろしい触手ロボットを想像してみてください。触手ロボットに家を建ててもらうことの大きな欠点は、触手が絡まってしまうことです。今、机の後ろで触手が絡まっているところを想像してみてください。周辺機器がすべてコンクリートを撒き散らしながら走り回っているだけです。現在のミニビルダーの設定では、私たちが知る限り、ロボット工学者はミニビルダー同士が絡まないように、あちこち走り回って手伝わなければなりません。
これらのロボットは、群集型建設ロボットのアイデアと3Dプリントを組み合わせた点が特に興味深いです。また、ミニビルダーの一種は、真空ポンプを使って構造物の側面に吸い付き、登ってさらに建物を建てることができるので、本当に素晴らしいです。
しかし、正直に言って、独立した3Dプリントロボットの群れが安価な芸術作品のような住居を作り上げていくのは、しばらくすると飽きてしまうでしょう。では、クワッドコプターロボットはどうでしょうか？
ファビオ・グラマツィオ博士とマティアス・コーラー博士はチューリッヒでマッドサイエンスラボを運営しており、ロボットを使って美しい構造物や建物のファサードを作り上げています。彼らが取り組んだ特にクールなプロジェクトの一つは、恐ろしいほど巨大な空飛ぶドローン軍団の製作に取り組んでいるラファエロ・ダンドレア博士との共同研究です。このプロジェクトのドローンは、結合剤でコーティングされたレンガを拾い上げ、一つずつ落としていき、構造物を形成しました。もちろん、まだ完全に粘着性のあるレンガでできた家に住みたくないでしょうが、これは初期段階の概念実証です。
多数の飛行ロボットを動かせるので、ブロックを一つ一つ正確に配置して、複雑な構造物や興味深い模様を作ることができます。しかし、そのためには、ロボットが組み立てている様子を観察し、ドローンに指示を出すモーションキャプチャーカメラシステムが必要です。これは実験室では問題ありませんが、屋外での移動は少々難しいかもしれません。
群集パラダイムの利点の一つは、個々のロボットが比較的使い捨て可能であることです。そのため、作業が特に危険を伴う場合（地震直後の建設や、ニュージャージー州のような危険な環境での建設を想像してみてください）、多数の小型ロボットの方が、人間や大型建設機械よりも好ましいかもしれません。もしかしたら将来、飛行ロボットと地上ロボットの組み合わせが、まるで逆イナゴのようにあなたの庭に現れ、去っていく前に素敵なガゼボを残していくかもしれません。
あるいは、もう少し有益なことに、被災地の衛生設備、電気、水道、そして避難所が、はるかに迅速かつ安価に、そしてはるかに安全に復旧される日が来ることを予見できる。そして、もしかしたらそれはすべて、シロアリをじっと見つめすぎた数人のオタクたちのおかげなのかもしれない。
ケリー・ワイナースミス＆ザック・ワイナースミス著『Soonish』（ペンギン・プレス、2017年10月刊）より抜粋。許可を得て掲載。
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