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僅か0.5mm!史上最小のカニ型ロボットが登場!

マイクロロボットとは、その名の通り極めて小さいロボットにことで、具体的には大きさが1mm以下のものを指すらしい。まだ実用化された例はないけど、将来的には体内に入り込んで直接患部を治療したり、装置に潜入して微細構造の点検・修理をしたりすることが期待されとる。

そんな中、米ノースウェスタン大学が僅か0.5mmの「史上最小ロボット」を開発しはった!0.5mmというと皮製品に使われてる糸くらいの太さで、10円玉(厚さ1.5mm)の側面に載せられるサイズであることを考えると、とんでもなく小さいロボットやって分かってもらえると思う。

上の動画から見て取れるように、今回開発されたロボットは、8本の脚と2本のはさみの付きの腕が付いているカニ型ロボットであり、1秒あたり体長の約半分の距離を横歩きで移動することができる。研究者曰く、このスピードは従来の小型歩行ロボに比べてかなり速いらしい。ちなみに、カニ型にした理由は学生の気まぐれなんやって笑。

カニ型ロボットは、モーターやエンジンを使って移動せえへん代わりに、本体を構成する材料の特性を利用して動かはる。ロボットの体は形状記憶合金(加熱すると予め記憶させておいた形状に変化する性質を持った合金)で作られており、一部が薄いガラスでコーディングされとる。そのため、特定の位置にレーザービームを照射すると材料が加熱して体が変形し、冷却されるとガラスコーディングの弾性で元の形状に回復する。この温度による形状変化によって僅かな移動が生じるって仕組みらしい。

さらに、ロボットの移動する方向はレーザーを照射する向きを調節することで遠隔操作可能なんやって。まずレーザーをロボットに照射することで、ロボットは急速に加熱され変形する。でもロボット自体は非常に小さいから、レーザーが通りすぎるとすぐに冷却されて元の形に戻る。つまり、ロボットの各部位をレーザーで順番に照射していくと、その順番に従って関節が動き、体全体の動きをデザインできんねんて。

また、カニ型ロボットの製作には、同大学が2014年に考案した「ポップアップ組み立て法」が用いられた。この方法では、まず平面上にロボットの構造を作り、それを平らに伸ばしたゴム製の基板上に貼り合わせる。そして、ゴム製の基板が緩むと、表面に貼られていたロボットが屈折して「ポップアップ」するように3次元形状が作られる。この手法では、時間と手間のかかる部品の組み立てを必要とせず、様々な構造を一発でたくさん作ることができるため、高速かつ安価な製造ができるらしい。

"Robotics is an exciting field of research, and the development of microscale robots is a fun topic for academic exploration."

John A. Rogers

ぴょこぴょこ動く姿がとってもキュートなロボットちゃんでした!今後さらにおもろい動きをするマイクロロボットの登場に期待が高まるぜ!

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abn0602


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