直径1cm以下の世界最小ドローンが開発される　ワイヤレスで制御可能

2025年3月28日、米・カリフォルニア大学バークレー校（UCバークレー）の研究チームが、磁場によって飛行を制御する世界最小の無線ドローンを発表した。
ハチの飛行原理を模倣し、重量21mgという米粒以下の軽さで、直径はわずか9.4mmを実現。
農業や医療、インフラ点検など、多様な応用が期待されている。

磁場制御による超軽量設計

従来の小型ドローンはバッテリーや制御回路の搭載が必須であり、小型化に限界があった。
しかし今回発表されたロボットは、機体に搭載した2つのネオジム磁石（※）が、外部磁場と相互作用することで動力を得る仕組みとなっている。
これにより、電源や制御装置を機体から排除し、従来の同性能モデル（直径28mm）から大幅な小型・軽量化を実現したのだ。

プロペラ状の本体は高速で回転することによって浮力を生み出し、磁場の空間的な強度勾配を調整することで、前後左右への精密な移動制御が可能になった。

本機はハチの飛行を参考に設計されており、回転周波数も自然界のハチの羽ばたきに近い回転数を再現している。
研究チームはこの点について、「自然界の飛行効率を人工システムで模倣することで、より安定した浮遊が可能になる」と説明している。
花の形を模したターゲットへの精密な着地実験にも成功しており、将来的には人工授粉への活用が期待されている。

※ネオジム磁石：
ネオジム、鉄、ボロンを主成分とする永久磁石。同体積の磁石の中で最も強力な磁力を持ち、小型化が求められる精密機器に広く利用されている。

農業や医療分野での応用拡大が期待

この超小型ドローンの極端な軽量性と小型性は、既存のドローン技術に対するブレイクスルーであり、これまでアクセスが困難だった微細な環境や狭小空間への進出を可能にする。
重量21ミリグラム、直径9.4ミリメートルという仕様は、農作物の花粉媒介や人体内の治療行為といった、繊細さを求められる用途に理想的だ。

また、この研究チームは他にも、ゴキブリを模した高耐久なロボットや、アリを模した集団行動ロボットを開発しており、生物の特徴を工学に活かす、バイオミメティクスと呼ばれる取り組みを行っている。
この分野で大きなブレイクスルーを実現したことは、工学界でも注目すべき成果と言えるだろう。

一方で、現時点の課題は明確だ。
このドローンは磁場による受動的な飛行であるため、突風などの予期せぬ外乱に対しての即応性は備わっていない。
研究チームは2025年中にジャイロセンサーや光センサーを組み込み、姿勢制御の自律化を図るとしている。
また、さらなる小型化と電波による制御の実現も見込まれており、最終的には「自然界の昆虫が持つ適応能力を人工的に再構築する」ことを目標としている。

超小型ドローンは、身体に取り込む医療用ロボット、環境モニタリング、探索救助活動など、繊細さが求められるさまざまな分野で活用が進むだろう。
また、バイオミメティクスの分野から大きな進歩があったことで、生物の強みを工学に応用する試みが、今後より加速していく可能性がある。