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災害時の人命救助にゴキブリが活躍?

Cyborg Cockroaches

2018年10月11日(木)17時30分
アビー・インターランテ

狭い場所でも俊敏に動き回れるゴキブリに小型カメラを搭載すれば被災者の捜索に役立つ。ただし指令どおりに動くようになるには課題も多い Eugene Kong-Eyeem/GETTY IMAGES

<高性能のマイクロ回路を背負った「サイボーグゴキブリ」が倒壊した建物に入って不明者を捜索する>

災害時に倒壊した建物内に閉じ込められた人を捜索し、救助する活動には危険が付き物だ。大掛かりな撤去作業や安全確保なしでは手が付けられない現場も多い。

そんな厳しい条件を難なく克服できる小さなヒーローが登場するかもしれない。それは「サイボーグ化されたゴキブリ」だ。

米コネティカット大学の研究チームは超小型のニューロコントローラーを付けたゴキブリを建物内に入れ、遠隔操作で動かす技術を開発。9月上旬にフィラデルフィアで開催された認知コンピューティングと神経科学の学会で実演してみせた。

「小型ロボットの基盤として昆虫を利用する技術は、災害現場や紛争地での捜索や救助など多くの用途に役立つだろう」と、開発を率いたアブヒシェク・ドゥッタ助教(専門は電気・コンピューター工学)は声明で述べている。「私たちが開発したマイクロ回路はより高度で信頼性の高い制御システムを実現し、この技術を実用化に一歩近づけるはずだ」

ドゥッタらが実験に使用したのはマダガスカル島に生息するゴキブリ。体長5~7.5センチで、寿命は2~5年だ。このゴキブリの背中に小さなバックパックのようにマイクロ回路を装着する。開発チームが特に苦労したのはゴキブリの体に合わせて高性能の回路を極端に小型化することだった。

回路から出たワイヤはゴキブリの脳の触角葉という領域に接続してある。ワイヤレスの装置で回路に微弱な電流を流すと、ゴキブリの触角の神経組織が刺激され、ゴキブリは前方に障害物があると思い込んで方向転換する。

この習性を利用してオペレーターはゴキブリの進む方向を制御できる。右の触角葉に電流を流せば、ゴキブリは左に行き、左に流せば右に行く。

過去にもこれと似た装置は開発されているが、ドゥッタらの回路は加速度や角速度を測る高度な慣性計測装置を組み込んでいる点がユニークだ。おかげでゴキブリの進行方向だけでなく、回転運動と直線運動の速度の変化も追跡できる。さらにこの装置は周囲の温度も感知する。ゴキブリの活動は温度の影響を受けるため、重要な機能だ。

とはいえ、まだ課題は多い。ドゥッタらの実験では、人工的な刺激を繰り返すうちにゴキブリの反応が鈍ることも分かった。

指令どおりに動いて、完璧にミッションを果たしてくれるようになるにはさらなる工夫が必要だろう。

<本誌2018年10月02日号掲載>

[2018年10月 2日号掲載]

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