【ドアの隙間からでも侵入】キャタピラ型ソフトロボットを開発したぞ
ロボットに足をつけるなら無限軌道が一番いいとは思うといつかの記事でも書いた覚えがある。安定した移動を得るなら、芋虫みたいな地面に接地した状態で多脚を少しずつ前に進む。
この手の芋虫は昆虫の幼虫なんだけれど、そのままの形態で一生を終える虫も数知れず。ゲジゲジやムカデ、ヤスデなんかがその類い。
むかし、大きな鞄を持って待ち合わせをしていたら、鞄に接触していた植え込みにヤスデが住み着いていたようで、大量にくっついて困った覚えがある。
人間の指でも入らないような狭いところでも侵入ができるこの形態は、一見人間には不快なこともあるけれど、逆に考えれば役に立つ状況も数多くあるだろう。
ノースカロライナ州立大学の研究者は、前進、後退、狭い場所の元に潜り込むことができるキャタピラ型ソフトロボットを開発した。キャタピラロボットの動きは熱を利用してロボットの曲がり方を制御する新しいパターンの銀ナノワイヤーによって駆動され、ロボットをどちらの方向にも操縦することができるようになった。
芋虫の身体は、身体を前に引くときと後ろに押すときとで異なる曲線を描いている。研究者はこの芋虫の動きからインスピレーションを得て、局所的な湾曲を模倣し、ナノワイヤーヒーターを使って芋虫ロボットの同様の湾曲と動きを制御している。
キャタピラロボットは2層のポリマーで構成されており、熱にさらされると異なる反応を示す。下の層は、熱にさらされると縮み、上の層は熱にさらされると膨張する。膨張するポリマー層には銀ナノワイヤーのパターンが埋め込まれている。研究者は複数のリードポイントに電流を流すことで、ナノワイヤパターンのどの部分かを熱くさせることが出来、電流の量で熱量を制御することができる。
キャタピラロボットはドアの隙間にも潜り込むことを実証してみせた。前進と後退をコントロールすることが出来る。まだこれだけだけど、伸びしろを感じる。
この小さな芋虫は様々な閉所に潜ることができるだろう、主に災害救助でこれを100体ばらまけば、効率的に救助者を見つけることもできるかもしれない。キャタピラロボットが通信を連結することで、AI制御によりより緻密な行動ができるかもしれない。そんなオペレータの仕事をちょっと見てみたい。
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