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「舌の動き」にインスピレーション、くねくね曲がる柔らかいロボットを米研究チームが開発(動画あり)

9/12(木) 12:34配信

WIRED.jp

舌の動きにインスピレーションを受けた「柔らかいロボット」を、米研究チームが開発した。膨張する風船に特殊なステッカーを貼るだけで、その動きを自在に制御できるというのだ。まるで舌のようにくねくねと曲がるその動きは、いかに実現したのか。まずは動画で確かめていただこう。

柔らかいロボットの強みと弱点

人間の舌は非常に奇妙なものだ。なにしろ支えになる骨もないのに、あらゆる方向に動くことができるのである。

それが可能なのは、舌が伸縮時の体積が一定となる「muscular hydrostat」と呼ばれる筋組織だからだ。舌のさまざまな部分で流体的に圧縮されることにより、あらゆる方向にくねくねと動かすことができる。ゾウの鼻や、器用なことで知られるタコの脚と同じだ。

この奇妙な筋肉からインスピレーションを受け、このほど「くねくね曲がる膨張式ロボット」が誕生した。ハーヴァード大学とイェール大学の研究者たちが開発した空気で動くアクチュエーターは、単純だが広範にわたる複雑な動きが可能になっている。一般にソフトロボットは動ける方向についての制約が大きいが、これにより新たな領域が開けるかもしれない。

任意の方向に風船が曲がる

従来のロボットよりさらに器用であるにもかかわらず、はるかに柔軟性が高い柔らかい機械を想像してほしい。要するに、ロボットの稼働領域に人間が割り込んできたとしても、けがを負わせることはないということだ。

細長い風船を使ってバルーンアートの動物をつくるところを想像してみよう。空気を吹き込むと風船は膨らみ、次第に長く太くなっていく。しかし、一方の側に沿って膨張を抑制できれば、風船を丸く曲げさせることができる。新しいシステムでは、そうした抑制機能を、1方向にだけ伸びない繊維を埋め込んだ少し風変わりなステッカーによって実現している。

上の動画を見てほしい。繊維を縦方向に埋め込んだ2枚のステッカーによって、風船は膨らむにつれて曲がる(ちなみに、こうしたアクチュエーターには空気の代わりに液体を利用することもできる)。3枚目のステッカーには繊維が45度の角度で埋め込まれているため、風船は最後にねじれる。

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最終更新:9/12(木) 12:34
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