カブトガニのように見えるNASAのロボット「Puffer」。狭いところには変形して入り込む。IMAGE COURTESY OF NASA/JPL-CALTECH

NASAは、2012年に火星への着陸に成功した探査機「キュリオシティ」［日本語版記事］に、数々の科学機器を装備させた。しかし、キュリオシティのサイズが大きいこと、また25億ドル（約2,700億円）という高額な費用がかかっているせいで、オペレーターたちはキュリオシティを危険にさらしかねない地域に送ることを避けてきた。惑星地質学者たちが「カオス地形」と呼ぶ、岩や洞窟だらけの火星の地形の多くは危険すぎるため、キュリオシティのような大型で高価なロボットは、そうした場所に近づくリスクを冒すわけにはいかないのだ。

そこで、NASAのジェット推進研究所（JPL）が開発しているのが、変形して狭い場所にも入り込んでいける小型ロボット「Puffer」である。「Pop-Up Flat Folding Explorer Robot」（折り畳み式ポップアップ探査ロボット）、略して「Puffer」は、日本の折り紙からヒントを得たNASAの最新機器だ。同じように折り紙を参考にした「折り畳み式ソーラーパネル」［日本語版記事］で実験を続けてきたJPLは、その技術をスマートフォンサイズのロボットに採用したのである。

火星の洞窟を駆け回り、崖の上から飛び降りる

科学的探査能力の点では、Pufferはキュリオシティやその後継機「Mars 2020」のような探査機にはかなわない。しかし、Pufferは変形し、大きなロボットには難しい急斜面を上ったり、小さなすき間に入り込んだりできる。それらは、手の届きにくいところに数多くの新たな科学的事実が隠されているかもしれない火星という場所を探索するには、欠かせない能力である。

「火星には、洞窟や溶岩洞があり、急な斜面や張り出した岩があります」と、JPLのロボット研究者ヤッコ・カラスは言う。「非常に険しい地形なので、数十億ドルの、たった1台しかない貴重な探査車を投入しようとは思わないでしょう」。そこでカラスは2年前、Pufferの開発に取りかかった。この小さなロボットは、高さ7cm、重さ約150g（ビリヤードの玉より少し軽いくらいである）。そして、数十億ドルではなく数百万ドルでつくれる。

基板を載せた車台を挟むようにつけられた2つのタイヤは、折り紙のように内側に折りたたむことが可能で、車体がフラットになる。その姿は、まるでカブトガニのように見える。

Pufferは急な斜面を上ることもできる。

小型カメラや顕微鏡まで搭載する計画も

Pufferはまだ開発中だ。今後のヴァージョンには、小型カメラとライトが搭載されるという。またJPLは現在、イリノイ州の光学機器メーカー・Distant Focus Corporationと協力して、Pufferの車体の下に取り付ける小型顕微鏡の開発を進めている。この顕微鏡は角砂糖くらいの大きさで、Pufferの移動先で土の画像を撮影する。

Pufferに搭載された機器は、本格的な探査車とは比べ物にならない。だが、それでいいのだ。Pufferは、言ってみればそれ自体が科学機器なのだから。カラスは、1台の探査車と10台ほどのPufferをセットにして、ミッションに送ることを考えている。Pufferが岩の裂け目に入り込み、そこの土を探査車に持ち帰るのだ。

Pufferはまた、狭いところに入り込めるだけでなく、猫のように高いところから落ちても無傷で着地できる。「これは大いに利用したい能力です。Pufferは遠回りして崖を迂回するのではなく、崖から飛び降りることができます」とカラスは言う。

PHOTOGRAPH COURTESY OF NASA/JPL-CALTECH

ある意味では、Pufferは宇宙探検用の「GoPro」のようなものだ。Pufferのデザインは、ほかのテクノロジーの分野で進んでいる小型化を反映したものになっている。そして装置の小型化が進むほど、Pufferはより多くの場所に行くことができる。

「探査する場所が遠ければ遠いほど、より少ない予備知識でそこに行くことになります」とカラスは言う。「Pufferのような機器があれば、遭遇するものに対して、より柔軟に適応できるようになるでしょう」

目標は2020年の火星探査ミッション

NASAはすでに、南極の火山など、地球上の険しい地形でPufferをテストしている。カラスによれば、今後は極地での試験にも力を入れ、地球科学者たちがPufferの実用性を調べるという。Pufferなら、人間の探査チームを派遣するよりずっと少ない費用で、何カ月も滞在できると期待されている。

とはいえ、NASAの本当の目標は3年後に控えた「Mars 2020」のミッションだ。そのときまでに、カラスのチームは小型ロボットのテストを済ませ、親機となる探査車と一緒に宇宙へ旅立てるように準備する計画だ。「Mars 2020は、Pufferが火星へ向かういい機会なのです」