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

米中外相会談、ロシア支援に米懸念表明　マイナス要因
2024.04.26

ビジネス

米ＰＣＥ価格指数、3月前月比＋0.3％・前年比＋2
2024.04.26

ワールド

ベトナム国会議長、「違反行為」で辞任　国家主席解任
2024.04.26

ビジネス

ＡＮＡＨＤ、今期18％の営業減益予想　売上高は過去
2024.04.26
ニュース速報一覧
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集：世界が愛した日本アニメ30
特集：世界が愛した日本アニメ30
2024年4月30日/2024年5月 7日号（4/23発売）

『AKIRA』からジブリ、『鬼滅の刃』まで、日本アニメは今や世界でより消費されている

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

    ｢おやつの代わりにナッツ」でむしろ太る...医学博士が教えるスナック菓子を控えるよりも美容と健康に大事なこと

  • 2

    「すごい胸でごめんなさい」容姿と演技を酷評された米女優、「過激衣装」写真での切り返しに称賛集まる

  • 3

    中国の最新鋭ステルス爆撃機H20は「恐れるに足らず」──米国防総省

  • 4

    今だからこそ観るべき？　インバウンドで増えるK-POP…

  • 5

    タトゥーだけではなかった...バイキングが行っていた…

  • 6

    未婚中高年男性の死亡率は、既婚男性の2.8倍も高い

  • 7

    「鳥山明ワールド」は永遠に...世界を魅了した漫画家…

  • 8

    「誹謗中傷のビジネス化」に歯止めをかけた、北村紗…

  • 9

    「たった1日で1年分」の異常豪雨...「砂漠の地」ドバ…

  • 10

    心を穏やかに保つ禅の教え ｢世界が尊敬する日本人100…

  • 1

    ｢おやつの代わりにナッツ」でむしろ太る...医学博士が教えるスナック菓子を控えるよりも美容と健康に大事なこと

  • 2

    世界3位の経済大国にはなれない？インドが「過大評価」されていると言える理由

  • 3

    タトゥーだけではなかった...バイキングが行っていた「身体改造」の実態...出土した「遺骨」で初の発見

  • 4

    「世界中の全機が要注意」...ボーイング内部告発者の…

  • 5

    最強生物クマムシが、大量の放射線を浴びても死なな…

  • 6

    医学博士で管理栄養士『100年栄養』の著者が警鐘を鳴…

  • 7

    ハーバード大学で150年以上教えられる作文術「オレオ…

  • 8

    「たった1日で1年分」の異常豪雨...「砂漠の地」ドバ…

  • 9

    NewJeans日本デビュー目前に赤信号　所属事務所に親…

  • 10

    「誹謗中傷のビジネス化」に歯止めをかけた、北村紗…

  • 1

    人から褒められた時、どう返事してますか？ ブッダが説いた｢どんどん伸びる人の返し文句｣

  • 2

    韓国で「イエス・ジャパン」ブームが起きている

  • 3

    ロシアの迫撃砲RBU6000「スメルチ2」、爆発・炎上の瞬間映像をウクライナ軍が公開...ドネツク州で激戦続く

  • 4

    バルチック艦隊、自国の船をミサイル「誤爆」で撃沈…

  • 5

    最強生物クマムシが、大量の放射線を浴びても死なな…

  • 6

    ｢おやつの代わりにナッツ」でむしろ太る...医学博士…

  • 7

    88歳の現役医師が健康のために「絶対にしない3つのこ…

  • 8

    ロシアが前線に投入した地上戦闘ロボットをウクライ…

  • 9

    「燃料気化爆弾」搭載ドローンがロシア軍拠点に突入…

  • 10

    世界3位の経済大国にはなれない？インドが「過大評価…

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