米コーネル大学、ダイナミックセンシング用自己修復型ライトガイド「SHeaLDS」を開発

2022年12月7日、米コーネル大学有機ロボット研究所（Organic Robotics Lab）の研究グループは、ダイナミックセンシング用自己修復型ライトガイド「SHeaLDS：self-healing light guides for dynamic sensing」を開発し、ソフトロボットの損傷部分の自己修復実証に成功したと発表した。
 
同研究グループは、ロボットの表面の微細な変化を検出できるLEDライトと結合した光ファイバーセンサーを装備したSHeaLDSを4本足のヒトデに似たソフトロボットに搭載し、ロボットの脚6カ所に穴を開けると、ロボットが損傷を検知し、それぞれの穴を1分程度で自己修復することを確認した。修復は、水素結合を含むポリウレタン尿素エラストマーとジスルフィド交換で迅速にかつ強度を増すように行われる。これにより、外部からの介入なしに室温で損傷部分を自己修復できる耐傷性ソフトロボットの提供が可能となるとしている。このソフトロボットはまた、損傷を感知して自律的に歩行を変化させることも可能。
 
同研究グループは今後、SHeaLDSを触覚刺激を認識できる機械学習アルゴリズムと統合して、最終的には“自己修復する皮膚を持ちながら、同じ皮膚を使って環境を感じてより多くの作業ができる高耐久性のロボット“を製作することを計画している。この研究成果は、「Science Advances」誌に掲載された。
 
出典：
2022年12月7日付　Cornell University Press Release（英語）
https://news.cornell.edu/stories/2022/12/soft-robot-detects-damage-and-heals-itself#:~:text=Researchers%20installed%20SHeaLDS%20%E2%80%93%20self%2Dhealing,and%20self%2Dheal%20the%20cuts.　
2022年12月7日付　TechXplore（英語）
https://techxplore.com/news/2022-12-soft-robot.html　
2022年12月7日発行　Science Advances（英語）
Autonomous self-healing optical sensors for damage intelligent soft-bodied systems
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq2104　
YouTube動画
https://www.youtube.com/watch?v=FFskdYoEMPA&t=3s&ab_channel=ScienceX%3APhys.org%2CMedicalXpress%2CTechXplore