イェール大学の研究室では、ロボットが、私たちのほとんどがうんざりするようなこと、つまり自傷行為を行う方法を学んでいます。しかし心配しないでください、これは機械のマゾヒスティックな段階の始まりではありません。自然界の一部の動物と同じように、あらゆる状況に適応できるソフトロボットの開発において、これはかなりの進歩だ。
ソフトロボットの進化
の研究者 研究室 イェール大学出身 ソフトロボットの開発において重要な一歩を踏み出しました。これらの革新的な自動機械はシリコン製で、体の一部を取り外したり再取り付けしたりして、必要に応じて形態を変更できるようになりました。一見すると不穏に見えるこの能力は、適応ロボット工学の分野における目覚ましい進歩を表しています。
体の構造を変える能力は人間が発明したものではなく、自然に発生する能力です（ご存知のとおり） 私たちは生体模倣にどれほど情熱を注いでいますか、 このエリアの中では）。この研究で説明されているように、一部の動物種は生き残るために形態を変えることができます。
自己切断のようなことを話すと少し極端に聞こえますが、他の動物がそのようなことをするのは決して珍しいことではありません。たとえば、トカゲは捕食者から逃げるために尻尾を切り離すことができます。
イェール大学のソフト ロボットは基本的にこれらの自然な能力を再現しており、適応ロボット工学の分野に新たな可能性をもたらします。
自己切断の背後にあるテクノロジー
この革新の核心はソフトロボットの関節にあります。研究者は、と呼ばれる新素材を開発しました。 両連続熱可塑性フォーム (BTF)、接着性ポリマーの支持構造として機能します。このポリマーは室温では固体ですが、簡単に溶けます。
BTF はスポンジのように機能し、ポリマーが溶けたときに漏れ出るのを防ぎます。要約すると、ジョイントを融合することで 2 つの BTF サーフェスを分離し、逆の手順で再結合することができます。
この切り離しと再結合のプロセス 約10分かかります かなり強力な接合が得られます。また、このテクノロジーは驚くほど耐久性があり、何百回もの取り外しと再取り付けのサイクルに耐えて劣化します。
ソフトロボット、リジッドシステムに対する利点
機械的または磁気的な接続に基づく従来のシステムは本質的に剛性が高く、ソフト ロボットの柔軟な性質とは対照的です。このため、完全に柔らかいリバーシブルジョイントの最初の作成は、非常に重要な科学的事実です。
この発見は、質量を加えたり減らしたりすることで形状を変えることができる柔らかい人工システムへの道を開きます。実質的に無限の可能性を秘めた新世代のソフトロボット。
- 捜索救助活動 過酷な環境の中で
- 宇宙探査 または潜水艦
- 医療アプリケーション 最小限の侵襲性
これらのロボットの形状を変える能力により、狭い空間を移動したり、予測不可能な環境条件に適応したりできる可能性があります。
現在の課題と限界
このイノベーションに対する興奮にもかかわらず、このテクノロジーはまだ準備段階にあることに注意することが重要です。研究で強調されているように:
もちろん、これらのロボットにはチューブやワイヤーなどで多くの硬いものが取り付けられているため、すべては非常に予備的なものです。そして、ここには自律性やペイロードはありません。
環境に応じて自己修正できる完全自律型のソフトロボットが登場するまでには、まだ長い道のりがあります。
未来は柔軟です
急速に変化する世界では、適応して変化する能力が将来の課題に対処する鍵となる可能性があります。イェール大学のソフトロボットは、自己切断と再接続の機能を備えており、将来の予測不可能な課題に直面しても、曲がっても壊れない、適応型マシンの新時代の前兆となる可能性がある。
研究が掲載されました 先端材料 da ビリゲ・ヤン、アミール・モハマディ・ナサブ、ステファニー・J・ウッドマン、ユージン・トーマス、リアナ・G・ティルトン、マイケル・レビン、レベッカ・クレイマー・ボッティリオ。 ここにリンクさせていただきます。
