頭頂高15〜20mの軍用人型ロボットの製造を計画しているのですが、パワープラントの選定で悩んでいます。以下の条件で、良いものがありましたらご紹介ください。


 1)用途:軍用(施設破壊・砲兵戦用人型ロボット本体の稼動)
 2)予算:無上限
 3)納期:2031年3月
 4)要求仕様:以下の概ね85%以上を満たすこと
  ・本体の『人型』形状を損なう事無く、本体に組込み可能であること
  ・常時200t、最大500t程度の仕事に耐えること
  ・連続72時間以上、無補給・無整備で定格稼動すること
  ・年産10基程度のペースで量産可能であること
  ・エネルギーソースは継続的に補給可能で、本体筐体内に収容可能か、
   または携行が容易であること
  ・陸上の如何なる自然環境下でも稼動すること

 納期まであと26年しか無いのですが、予算だけは潤沢にあるので、研究室レベルのものでも構いません。どうぞよろしくお願いします。

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回答(13件)

id:hamao No.1

hamao回答回数3293ベストアンサー獲得回数402005/02/11 12:58:47

ポイント5pt

光子力研究所は今、平和利用がメインなので利用が出来ないようです

金田博士は一人で完成させています。自作にトライされてはいかがですか?

呑気に会話している様ですが、資金繰りに困っているので平気を格安で横流しをしていると思います。

id:hogemogepu

 正直に申し上げますが舌打ちが止まりません。この投稿のどのへんが回答なのでしょうか。いわしでしたら

面白く読みもしますが少なくとも現時点では私は金を払って回答を求めております。あなたの為の雑談掲示板を

用意したわけでは無いのです。猛省を促します。

2005/02/11 13:16:42
id:kyokusen No.3

きょくせん回答回数824ベストアンサー獲得回数862005/02/11 13:43:41

ポイント23pt

莫大なエネルギーを生み出す小型システムとしては現在研究が進んでいるレーザー核融合炉が最も可能性が高いかと思われます。ただ、その実用化には多大な資金と人材が必要ですので20年以内に生産可能かどうか疑問です。

エネルギー供給源を外部に持つという手もあるかと思います。太陽発電衛星です。ただし、マイクロ波伝送には難があるので、

エネルギー伝送についてはレーザ伝送を利用します。問題は高機動時のトレースなのですが、それは制御系ソフトの開発で対応できると思います。

生体材料(人工筋肉)等を用いた場合、脂肪ないし糖質をエネルギー源として利用できるかとも考えたのですが、機能要求から考えると上記材料の採用は不適であると考えます。

ただ、常識的に考えても『常時200t、最大500t程度の仕事に耐えること』という要求は高すぎると思われます。

id:hogemogepu

 ありがとうございます。

 やはり原子力になるだろう、とは漠然と思っています。小型軽量化が課題でしょうね。資金力でカバー出来ると

良いのですが。。

 エネルギーソースを外部に置く場合は、マイクロ波やレーザを用いるよりも、寧ろ有線にて本体に供給した

ほうが、行動制約・減損共に抑えられるかな、と思いました。

 問題の『200t〜』ですが、例えば現用の主力戦車が全備重量50〜60tであり、堅牢性と装甲重量の比例関係が

変わらない限りは本体もそう劇的には軽量化できないであろうとの考えから、本体の自重を100〜150tと想定

した上で策定された要求仕様です。このへんは装甲関係の部署を交え協議したいと思います。

2005/02/11 14:07:58
id:kn1967 No.4

kn1967回答回数2915ベストアンサー獲得回数3012005/02/11 13:46:29

ポイント18pt

核融合炉が一番可能性ありそうですが、、、

ITERのスケジュールによれば、何とかなりそうですが、炉の大きさが問題ですね。

26年でどれだけ研究が進むかに期待ですが、予算に制限がないのなら可能だと考えて良いと思いますが、いかがでしょうか。

id:hogemogepu

 ありがとうございます。

 高出力の原子炉を10m3くらいの大きさに収められれば理想的なのですが、高容量バッテリ等、何か他に

良さそうなものがあれば調査してみたいと思っています。

 資金力で加速できそうなプロジェクト等があれば、是非ご紹介下さい。

2005/02/11 14:19:21
id:jo_30 No.5

jo_30回答回数655ベストアンサー獲得回数532005/02/11 14:15:27

ポイント23pt

軍用ならば、破壊を前提とするわけで、普通に「原子炉」を使用することにはためらいがあるでしょう。ならば、まず返ってくる答えは「燃料電池」になるかと思います。

個人的に、特に燃料電池が奨められる理由は、(4)の要求仕様のうち、

・量産可能性(現在各方面で急ピッチに研究が進んでおり、将来性がある)

・エネルギーソースの補給可能性

など、及び

・軍用ロボットの動力源としての適性

(1)レスポンスが早く、急な変化への対応が柔軟→自動車動力源として見込まれている理由の一つ)

(2)環境適応性。騒音や排ガス等において環境を汚さないということは、行動の秘匿性及び破壊されたときの環境汚染性を考えた際プラスになる。

(3)エネルギーソースが特殊なものでなければ、供給の不安が少ない。

など。しかし、

△能力面への不安。(大規模か小規模なら研究が進んでいるが、自動車以上、小型発電所未満の規格については、おそらく独自開発にならざるを得ない。)

△出力・稼働時間・人型サイズへの組み込み可能性(未知数)

△「いかなる自然環境下でも稼働」するかどうかへの不安。

以上の点を踏まえると、燃料電池も適切な選択肢とは言えないでしょう(…というか、だからこそ悩んで居られるのではないでしょうか?)

そこで、「研究室レベルでも」というお話に勇気を得て、オススメするのが以下です。

これは、「研究室レベル」ではありません。レッキとした「活用されている技術」です。衛星に搭載されている「原子力電池」は、写真等を見て頂ければわかりますが、4〜5mの衛星本体におさまり、10kgのペレットから4500Wの電気が供給できます。

これが実用化されるには莫大な費用がかかるかと思いますが、特に宇宙空間での使用を前提として開発されたことを考えれば

・無補給・無整備の定格稼働性

・いかなる環境下でも稼働

・組み込み可能性

・エネルギーの携行が容易

などの点において、優れた特性を持ちます。

また、

こちらの書き込みは事実かどうか不明ですが、100kgの重量で、サイズが10L、出力が10kwクラスで、原子炉と違い安全な原子力電池も研究段階であるとか。

「予算だけは潤沢にある環境」で、とりあえず10年はパワープラント開発にかける見込みがあるなら、研究に値するジャンルかと思います。

とりあえず。

id:hogemogepu

 ありがとうございます。

 なるほど、原子力電池ですか!少し調べてみましたが有望に感じます。

 燃料電池も研究が盛んなようですが、ご指摘の通り、今回の要求仕様つまり『ちょうどデカい』くらいの

規模のものについては、一考を要しそうです。

 小型原子炉も原子力電池も、スペックはともかく秘匿性その他実用面での問題が幾らか生じますから、

要求仕様を100%満たす完全なものは現時点ではなかなか見つけ難いと思っています。

2005/02/12 18:42:04
id:co_met No.6

co_met回答回数50ベストアンサー獲得回数02005/02/11 14:39:05

ポイント13pt

固体高分子型燃料電池は、小型で高出力になると期待されています。ロボットの稼動のためのエネルギーは、電力がもっとも好ましいと思われます。

原子力、核融合でも核分裂でも、そのエネルギーを電力に変換しなければなりませんから、巨大な充電施設として原子力を用いて稼動には電池を用いるのがよいのではないでしょうか。

id:hogemogepu

 ありがとうございます。

 この方面は私にとって専門分野ではなく、なかなか悩ましいのですが、もし電力以外のパワープラントがあれば

ご教授頂ければ幸いです。

 高容量・高出力の蓄電装置としては何が良いのでしょうか。

2005/02/14 00:16:25
id:tiptop No.7

tiptop回答回数66ベストアンサー獲得回数02005/02/11 23:34:13

ポイント18pt

http://www.transis.co.jp/infobase/base03-01.htm

TransIS 基地3-1 最有力視されている次世代炉、ペブルベッドモジュール型炉(PBMR)とは

情報が古いのでなんともですが、電気出力12万kWで原子炉部分が直径6m×高さ20mとのこと。

6年で燃料交換らしいので、出力と燃料量を絞り、

黒鉛に代わる効率の良い反射材が出来ればいい線行く可能性があります。

http://www.f5.dion.ne.jp/~mirage/hypams01/type90.2.html

陸上自衛隊 90式主力戦車 −−[MBT]現用戦車

大きさ、重量からすると、現行の戦車を10段重ねにしたようなイメージと思われます。

エンジン出力は約1,000kWですので、まぁ、2〜3万kWもあれば充分ではないでしょうか?

二足移動に必要な出力で必要な動力源の設計が大幅に変わると思われますので、

そのあたりの開発が進んでからご発注なさると良いでしょう。

id:hogemogepu

 ありがとうございます。

 小型の原子炉による移動可能な充電システムを作る、というのも有益かもしれませんね。このPBMRという

仕組みの安全性に魅力を感じます。

 駆動系まで含めた広義でのパワープラントをご紹介頂ければ幸いです。

2005/02/14 00:37:35
id:damia No.8

damia回答回数17ベストアンサー獲得回数02005/02/12 17:14:34

ポイント13pt

ウルトラマイクロガスタービンを無数に

組み込むのは如何でしょうか。

用途を考えると筐体中に出力源が分散

されるため可用性の面でメリットが高いと

思われます。

id:hogemogepu

 ありがとうございます。

 マイクロガスタービンですね。しかしこれは燃費が相当なネックになりそうです。原油は今後ますます高騰

するのでしょうから、高燃費のものを早急に開発しなくてはなりません。

2005/02/14 00:59:53
id:jo_30 No.9

jo_30回答回数655ベストアンサー獲得回数532005/02/13 12:17:58

ポイント18pt

二回目の回答です。

こちらに面白いスレッドがありました。

そこで述べられていたいくつかの技術は今回のテーマに合うと思います。そこであげられていた技術からアイデアをいくつか借用。

ある程度の大きさ以上の人型のロボットを作る際には、駆動系及び骨格系が非常な問題となります。それをパワーで解決しようとすると異常に小型・ハイパワーのものが必要となりますが、たとえば筋肉のようにそれ自体が力を生み出す束で全身を覆うことができれば、問題はかなり解決するのではないでしょうか。

つまり、心臓=動力源、でなく、URLの「バイオメタル」のようなもので、心臓も含めた全身そのものが動力源であるようなデザインを考えるという一つの方向性です。これは相当可能性があると思うのですがいかがでしょうか。

一つ問題があるとすれば、動いている姿が従来のロボットというよりあまりにも生物的すぎて相当気持ちの悪いものになるという位ではないでしょうか……。

http://blog.livedoor.jp/myuutaro/archives/11109292.html

ここまで何マイル?:ハエや腐ったリンゴを食べて動くロボット - livedoor Blog(ブログ)

あるいは、「砲兵戦」の概念の変化は考慮に入れておられますでしょうか。電磁装甲などが実用化され空中飛ぶ砲弾自体がナンセンスな代物になる場合を考慮すれば、むしろ小型の(虫のような)ロボットが目的地まで爆弾を輸送し、自爆する方がはるかに確実かもしれません。そのような自立型ロボットの計画も進めておく方が良いのではないでしょうか。

たとえば、上記URLのように「そのへんにある植物や小動物、腐ったものなどを食べて移動する自立型ロボット」を大量に存在させ、命令で自爆させるなどすると相当恐怖のような。

「それだったら訓練された人間の方が……」などと怖いことは言わない方向でよろしくお願いします。

これは参考。

燃料電池の軍事応用は、現在潜水艦まで行っているようです。

id:hogemogepu

 ありがとうございます。

 人工筋肉に関する情報はかなり興味深く拝見しました。2つ目のバイオメタル・ファイバーみたいなものを

束ねて使えば大型のアクチュエータにも使えそうですね。そういえば駆動系の部署で見たガサ何とか言う資料VTRに

そんな話がありました。これを装甲で包むというのがまたエヴァン何とか言う資料VTRを思い出させます。

 『砲兵戦〜』に関しましては、詳細は守秘義務に抵触するので言及出来ませんが、主にアジアに於ける低〜

中強度紛争への投入が想定されるシステムなので、レガシー砲弾についても十分配慮した設計を必要としています。

 燃料電池も一考の余地がありそうですが、やはり先述の原子力電池のほうが魅力的です。

2005/02/14 01:18:24
id:yassaba No.10

yassaba回答回数33ベストアンサー獲得回数12005/02/16 08:08:19

ポイント18pt

反物質を利用した対消滅エンジンなら恒星間航行すら可能です。この禁断のオーバーテクノロジーを搭載できれば72時間どころか半永久機関として稼動も可能では無いでしょうか。日本でも研究が進んでいますので、資金提供すれば研究開発は進むと思います。

また、26年という年数がどれだけ科学の進歩を進める事が出来るのか分かりませんが、豊富な資金力があれば縮退炉の開発も可能では無いでしょうか。簡単に言えばブラックホールの潮汐力を利用してエネルギーを取り出し、動力源とするということです。

対消滅エンジンより更に上を行くテクノロジーですが、ものすごく頑張ったら何とかなるかもしれません。完成すればワープすら可能です。宇宙人が攻めて来ても互角に戦えます。

id:hogemogepu

 ありがとうございます。

 こういったいわゆる『オーバーテクノロジ』ですか、このような情報を待っておりました。しかしながら本件に

ついては、あまりにスケールの大きな研究開発の困難が予想され、確かに魅力的ではあるものの優先順位は低く

設定せざるを得ないものに感じます。つくづく時間の無さを実感させられる情報ではありました。

2005/02/17 18:54:34
id:kodomono-omocha No.11

kodomono-omocha回答回数406ベストアンサー獲得回数62005/02/17 13:25:32

ポイント8pt

http://www.pig.com/

pig.com - Pigs info.

とりあえず要求仕様の意味を理解してから質問してください。仕様が決まってないのにパワープラントとか言われても示しようがありません。

・ところで、200tの仕事に耐えるロボットも200t以上でなければなりません。500tなら500t以上です。

・72時間稼動した後はメンテナンスに1年かかっても良いのでしょうか?

・金に糸目をつけないのであれば設備の問題ですから100基でも1000基でもOKです。

・どこから補給を受けると想定していますか?

・自然環境ではなく全天候の間違いではないですか?

id:hogemogepu

 ありがとうございます。

 ご指摘について上司に相談してみました。

・『200t〜』:「自重込みで200tとか500tとかって事だべよ。」

・『メンテに1年〜』:「そりゃあまずかんべェ。3日徹夜したって3日も寝かしてやったら働かせねェとなあ。」

・『100基でも1000基でも〜』:「そりゃおめえ、金でどうにでもなるシロモノなら勿論いっくらでも作んべ。資源の枯渇とかに悩まされなきゃサ」

・『補給〜』:「戦争すンだよセンソー。地球の裏側から補給してたッてしょうがなかンべ?」

・『自然環境〜』:「シベリアでもアフリカでも、いつでもどこでも動きゃァいいってよ」

 何やら私にこれ以上細かい情報を流すことを避けているようなニュアンスを感じましたが、以上の情報で

お答え頂けるようでしたら、再度回答お待ちしております。

2005/02/17 19:16:15
id:noda073 No.12

noda073回答回数123ベストアンサー獲得回数02005/02/18 13:01:30

ポイント18pt

7.6トンだそうです。これならいけるのではないでしょうか。ただ、有人は無理そうですが

id:hogemogepu

 ありがとうございます。

 剥き身ならこの大きさですか、かなり小さいですね。研究する価値がありそうです。

2005/02/18 15:10:58
id:Kumappus No.13

くまっぷす回答回数3784ベストアンサー獲得回数1852005/02/18 13:49:18

ポイント18pt

やはり26年という期間を考えますと、運用面の準備等も含めて(それこそ謎の宇宙戦艦が落ちてきてオーバーテクノロジーが明日手に入りでもしないかぎり)、現在の潜水艦用原子炉をブラッシュアップするのが近道ではないかと思います。

http://www.watch.impress.co.jp/av/docs/20050215/sony.htm

ソニー、新型リチウムイオン充電池「Nexelion」

とはいうものの、原子炉自体は重く、また破壊された場合の環境汚染のため、たとえ戦争目的であっても万が一の際は国際的な避難は免れないでしょう。したがって後方支援の原子力発電援用車により充電しつつ前線で活動するロボット兵器運用を再考されることをお薦めします(要求仕様の3番目を満たさない)。

http://www.gainax.co.jp/anime/eva/

GAINAX NET|Works|Animation & Films|新世紀エヴァンゲリオン

過去のアニメ作品ではありますが、運用面についてはそれなりに考慮されていると思います(さすがに内部電源で5分というのは困りものですが、戦車ですら移動を除く通常作戦行動は連続10〜20時間程度を想定していると思われますので、72時間の定格稼働というのは現行陸戦兵器にとっても厳しいものです。

id:hogemogepu

 ありがとうございます。

 やはり原子炉は困難でしょうか。『援用車〜』の選択肢が現実的とは思いますが、何にせよ小型化の研究が

必要なようです。

 『72時間〜』も、それなりに運用側の事情があって設定されているそうですが、確かに厳しいものがあります。

>All

 いつの間にか一週間経っていましたが、いつもの癖で自動再質問にしていました。

 質問文がどうもうまくない感じなので、まずはこれにて終了いたします。ありがとうございました。

2005/02/18 15:33:00
  • id:suikanonaraduke
    がんばって!

    夢のある質問でしたね。
    個人的にはエヴァンゲリオンが良いな、と思ってましたが。
    でも、アレって何が動力源なのかよく分からないんですよね。 暴走するまでは電池で動いているみたいですが。
    エヴァを作るならまず南極で巨大な空洞&アダムを見つけなければ!

    失礼しました〜。(^_^;)
  • id:qwer2k4
    ロケットはいかが?

    見つけたときに質問が終了していましたのでオマケ程度に
    15〜20m級であっても200t以上の質量を持ち上げるなどの作業は難しいかと思われます。(全くの推測ですが)
    補助動力として「ロケット」の使用を提案致します。
    http://apollomaniacs.web.infoseek.co.jp/apollo/sv_f1.htm
    サターンⅤブースター、F1エンジンです。
    直径3.76M、高さ5.79Mとエンジンだけなら非常に小型です。
    運用時間は150秒と短いですが、推力680.39tと素晴らしいパワーです。
    改良後690.36tと10t程増えている所からまだ更なる改良も可能と思われます。

    欠点は
    ○大量の液体酸素、酸化剤、ケロシン等の調達が面倒
    ○タンクが約2214t、42Mと非常に大型になる点。(5基の場合)
    ○ヘタうつと宇宙までふっとんでしまうかも…?

    …いや、単純にロボの全高より何倍も大きいのものを、しがみつくようにしてロケットで持ち上げる所を想像しただけなのですが。
  • id:hogemogepu
    hogemogepu 2005/02/19 21:37:50
    Re:ロケットはいかが?

     わざわざありがとうございます。

    >200t以上の質量を持ち上げるなどの作業は難しい

     ロボットを動かす仕組みとして、自分の四肢を動かすことに加えて物を持ったり動かしたり何だりするのに節々で要する力の合計を200tとか500tとか言いたかったのですが、この書き方が間違っているのでしょうか。
     一次的な動力として電気を用いる仕組みに限定するのであれば『何KWの電源が欲しい』といったような書き方の方が良いと思うのですが、回答3や回答8のような案もあろうと思い、今回の質問文を書きました。

     ご推察の通り、質問者は物理も国語もろくに学んでおりません。勉強して出直してきます。
  • id:hogemogepu
    hogemogepu 2005/02/19 21:43:33
    Re:がんばって!

     軍用ロボットに夢があるかどうかはわかりませんが(^_^; 、ガンダムやマクロスのようなロボットの設定を創作するにあたり、皆さんのSFチックなお知恵を拝借、と思い質問いたしました。

     茶化した質問を立てるひねくれものですから、ご覧になられた方によってはお目汚しだった事でしょう、この場にてお詫びいたします。

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