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Meshwormは、ist動運動を利用して、さまざまな筋肉セグメントを収縮および拡張させ、地面を横切って寸動させます。 MIT経由の画像
過去数年にわたり、エンジニアは最先端のロボットを発明する際に自然界に目を向けるようになりました。 鳥や昆虫に触発された飛行ドローンが空に持ち込まれ、クラゲに基づいた水泳ロボットが海のために開発されました。
現在、MIT、ハーバード大学、ソウル大学の科学者チームは、次世代ロボットのための異なる種類の生き物、謙虚なミミズに触発されています。 Transactions on Mechatronics誌に最近発表された論文で詳述されているように、Sangbae Kim教授が率いるグループは、「Meshworm」というデバイスを作成しました。これは、ワームと同じ方法で地面をalongう小さなロボットです。蠕動。
このデバイスは、特定の理由から選択された材料であるチタンとニッケル合金で作られた人工筋肉のらせん状のコイルによって推進されます。 エンジニアは内部バッテリーと回路基板を使用して、Meshworm内の異なる筋肉セグメントに弱い電流を流し、それぞれを順番に加熱しました。 各セグメントが加熱されると、セグメントの長さが伸び、メッシュの外周が短時間収縮し、その後すぐに元のサイズに戻ります。 この動きは各セグメントで連続的に発生するため、メッシュワームが地面に沿ってうことを可能にする収縮の波を生成します。
これはすべて複雑に聞こえるかもしれませんが、自然に生き生きとしているように見えます。 ミミズに加えて、カタツムリとナマコもper動運動を介して移動し、私たち自身の胃腸管も同じメカニズムを使用して食物を移動します。 以下のMITビデオのMeshworm moveを参照してください。
さらに、ロボットは、左右の両方でその長さに沿って走る人工筋肉を備えています。 これらの筋肉のいずれかが加熱されると、デバイスが左右に引っ張られ、デバイスが前方に移動するときにどちらの方向にも操縦できるようになります。 自律ロボットは、人間の介入なしで特定の経路に沿って移動するようにプログラムできます。
Meshwormにはもう1つの注目すべき特性があります。それはほとんど破壊不可能です。 デバイスはほぼ全体が柔らかい部品で構成されているため、実際の損傷を受けることなくハンマーで打ったり踏んだりすることができます。 「あなたはそれを投げることができます、そして、それは崩壊しません」と、キムはMITのプレスリリースで言いました。 「ほとんどの機械部品は小規模で硬くて壊れやすいですが、Meshwormsの部品はすべて繊維状で柔軟です。」
このデバイスで示されている概念の潜在的な用途はさまざまです。 研究は、新しい軍事技術を開発する米国国防総省の機関であるDARPAによって資金提供されており、一部の人は、ロボットが空中投下、打ち上げ、または比較的長い距離で投げられる可能性があるため、いつか偵察任務に使用できると推測していますそして害のない土地。 研究者たちは、そのような技術が起伏の多い地形をナビゲートし、小さなスペースに収まるのに役立つ可能性があることに注目しています。 これは、静かに目立たないように動作するという事実に加えて、いつか不気味なロボスパイとして地面に沿ってcうという考えに信end性を与えます。
しかし、もっと良性の用途もあるかもしれません。 ロボット工学の生体力学を研究しているルイスアンドクラークカレッジのケラーオータム教授はMITに、メッシュワームに類似したデバイスが、コンシューマテクノロジーと内視鏡、インプラント、人工装具などの医療デバイスの両方を含む幅広い用途にいつか役立つ可能性があるとMITに語った。 「ロボットの体は本物のワームよりもはるかに単純ですが、ほんの数個のセグメントしかありませんが、非常に印象的な性能を持っているように見えます」とオータムは言いました。 「今後10年間で、携帯電話、ポータブルコンピューター、自動車などの多くの製品で形状を変える人工筋肉が見られると予測しています。」
