最新記事

ロボット

固体から液体、液体から固体に変化するロボットが開発された

2023年1月31日（火）19時15分
松岡由希子

液体になって鉄格子の隙間から流れ出し、再び合体して元の形状に戻った...... Wang and Pan et al. under CC BY-SA

＜固体から液体、液体から個体へと迅速かつ可逆的に状態を変化させるロボットが開発された......＞

中国・中山大学、米カーネギーメロン大学らの研究チームは、ナマコから着想を得、固体から液体、液体から個体へと迅速かつ可逆的に状態を変化させるロボットを開発した。その研究成果は2023年1月25日付の学術雑誌「マター」で発表されている。

従来の剛体のロボットは狭いスペースや小さい角度の移動に適していない一方、柔軟性のある素材でできた「ソフトロボット」は強度が低く、動作を制御しづらい。

そこで研究チームは「ロボットが液体と固体に切り替えられれば、機能性を高められるのではないか」と考えた。たとえばナマコは、組織の硬さを変化させることで、物理的損傷を抑える性質がある。

＞＞■■【動画】鉄格子の隙間から流れ出し、再び合体

液体になって隙間から流れ出し、再び合体

研究チームは、摂氏29.8度を融点とする液体金属「ガリウム」にネオジム、ホウ素、鉄からなる磁性微粒子を埋め込んだ新しい位相シフト材料「MPTM」を開発した。

磁性微粒子を用いて交番磁界に反応させ、誘導加熱を促し、相変化を起こす仕組みだ。また、磁性微粒子によってロボットが磁場に反応して動作できるようになる。

このようにして、固相では機械強度が高く、耐荷重は30キロで、秒速1.5メートル超の移動速度を実現する一方、液相では伸長、分割、合体といった優れた形態適応を発揮する。

「MPTM」でできたヒト型の小さなロボットを檻の中に入れた実験では、ロボットが磁場を利用して液体になって鉄格子の隙間から流れ出し、再び合体して元の形状に戻った。

胃から異物を回収したり、薬剤を届けたり

また、このロボットを使ってヒトの胃モデルから異物を回収したり、薬剤を届けたりする実験にも成功した。ロボットが異物の位置まで素早く移動して液相に移行し、異物を包み込んだ後に固相に戻って異物とともに胃から出たり、薬剤を包んだロボットが胃の中に移動し、液相に移行して薬剤を放出した後、固相に戻って胃から出ることが示された。

このロボットは、無線回路の組立や修理ではんだや導体として利用したり、部品を組み立てるための万能ねじになることも実証されている。

研究論文の共同著者でカーネギーメロン大学のカルメル・マジディ教授は「今後は、生物医学の観点でこのロボットをどのように活用できるか、さらに追究していく必要がある」と述べている。

＞＞■■【動画】鉄格子の隙間から流れ出し、再び合体

次のページ【動画】鉄格子の隙間から流れ出し、再び合体
今、あなたにオススメ
ニュース速報

ワールド

イスラエル首相らに逮捕状、ＩＣＣ　ガザでの戦争犯罪
2024.11.22

ビジネス

米新規失業保険申請は6000件減の21.3万件、予
2024.11.21

ワールド

ロシアがＩＣＢＭ発射、ウクライナ発表　初の実戦使用
2024.11.21

ワールド

イスラエル軍、ガザ北部の民家空爆　犠牲者多数
2024.11.21
ニュース速報一覧
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集：超解説 トランプ2.0
特集：超解説 トランプ2.0
2024年11月26日号（11/19発売）

電光石火の閣僚人事で世界に先制パンチ。第2次トランプ政権で次に起きること

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1
    Netflix「打ち切り病」の闇...効率が命、ファンの熱が抜け落ちたサービスの行く末は？
  • 2
    【ヨルダン王室】生後3カ月のイマン王女、早くもサッカーファンに...フセイン皇太子がインスタで披露
  • 3
    日本人はホームレスをどう見ているのか？ ルポに対する中国人と日本人の反応が違う
  • 4
    NewJeans生みの親ミン･ヒジン､インスタフォローをす…
  • 5
    元幼稚園教諭の女性兵士がロシアの巡航ミサイル「Kh-…
  • 6
    ウクライナ軍、ロシア領内の兵器庫攻撃に「ATACMSを…
  • 7
    「会見拒否」で自滅する松本人志を吉本興業が「切り…
  • 8
    北朝鮮兵が「下品なビデオ」を見ている...ロシア軍参…
  • 9
    習近平を側近がカメラから守った瞬間──英スターマー…
  • 10
    若者を追い込む少子化社会、日本・韓国で強まる閉塞感
  • 1
    朝食で老化が早まる可能性...研究者が「超加工食品」に警鐘【最新研究】
  • 2
    自分は「純粋な韓国人」と信じていた女性が、DNA検査を受けたら...衝撃的な結果に「謎が解けた」
  • 3
    「会見拒否」で自滅する松本人志を吉本興業が「切り捨てる」しかない理由
  • 4
    北朝鮮兵が「下品なビデオ」を見ている...ロシア軍参…
  • 5
    朝鮮戦争に従軍のアメリカ人が写した「75年前の韓国…
  • 6
    アインシュタイン理論にズレ？ 宇宙膨張が示す新たな…
  • 7
    沖縄ではマーガリンを「バター」と呼び、味噌汁はも…
  • 8
    クルスク州の戦場はロシア兵の「肉挽き機」に...ロシ…
  • 9
    メーガン妃が「輝きを失った瞬間」が話題に...その時…
  • 10
    中国富裕層の日本移住が増える訳......日本の医療制…
  • 1
    朝食で老化が早まる可能性...研究者が「超加工食品」に警鐘【最新研究】
  • 2
    北朝鮮兵が「下品なビデオ」を見ている...ロシア軍参加で「ネットの自由」を得た兵士が見ていた動画とは？
  • 3
    外来種の巨大ビルマニシキヘビが、シカを捕食...大きな身体を「丸呑み」する衝撃シーンの撮影に成功
  • 4
    朝鮮戦争に従軍のアメリカ人が写した「75年前の韓国…
  • 5
    自分は「純粋な韓国人」と信じていた女性が、DNA検査…
  • 6
    北朝鮮兵が味方のロシア兵に発砲して2人死亡!?　ウク…
  • 7
    「会見拒否」で自滅する松本人志を吉本興業が「切り…
  • 8
    足跡が見つかることさえ珍しい...「超希少」だが「大…
  • 9
    モスクワで高層ビルより高い「糞水（ふんすい）」噴…
  • 10
    ロシア陣地で大胆攻撃、集中砲火にも屈せず...M2ブラ…
日本再発見 シーズン2
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story
MOOK
ニューズウィーク日本版別冊
ニューズウィーク日本版別冊

好評発売中