本研究は、ウナギにインスパイアされた軟質ロボット「SLIDER（軟質ヤツメウナギ型二重環境ロボット）」の開発と、その設計最適化手法を提案するものです。軟質ロボティクスの分野において、生物の運動メカニズムを模倣することは効率的なロボット設計につながる重要なアプローチとなっています。 SLIDERの設計にあたり、研究チームは流体環境の作用を詳細にモデル化しました。具体的には、Lighthill理論を用いて大振幅で伸長した物体に作用する慣性効果、渦力、粘性散逸を表現しています。ロボットの内部圧力、尾部のサイズ、身体の剛性といった構造設計パラメータに対しては、幾何学的・材料的非線形性を考慮した高速モデルを開発・検証しました。流体・構造連成方程式は効率的な2次のボックス法を用いて陰的に解かれています。 実験検証のため、気動式マニフォルド・ロボットシステムを使用して静水タンク環境でSLIDERを駆動させ、計算結果と実験結果の比較検証を行いました。その結果、低周波遊泳は抵抗力が支配的であり、高周波遊泳では慣性流体力が主要な役割を果たすことが明らかになりました。 遺伝的アルゴリズムと開発したモデルを組み合わせることで、遊泳制御パターンと尾部フィン設計を同時最適化し、牽引遊泳速度21.7±0.4cm/s（体長あたり0.59Bl/s）を達成しました。さらに、遊泳と登攀の両方のタスクを実行するマルチモーダルロボットへの最適化手法の応用についても検討されています。