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Apr 18, 2024

戦略的な磁石がこのロボットを少しずつ前進させます

たった 1 つの磁場で、「運動を駆動する磁力のプロファイル」を作成できます。 アンドリュー・ポール著 | 2023年7月10日午前10時30分（東部夏時間）公開 MITの研究者らは、キュウリからヒントを得た小さなソフトを開発した。

たった 1 つの磁場で、「運動を駆動する磁力のプロファイル」を作成できます。

アンドリュー・ポール著 | 2023 年 7 月 10 日午前 10 時 30 分 EDT に公開

MITの研究者らは、単一の弱い磁場を使って、到達しにくい三次元環境を飛び回ることができる、キュウリをヒントにした小型のソフトロボットを開発した。 Advanced Materials 社が発行したオープンアクセス論文で先月初めて詳述されたように、戦略的に磁化されたゴムポリマーの螺旋から作られたシャクトリムシのような機構は、人間の血管ほどの小さな空間を通り抜けるのに計り知れない可能性を示している。

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この最新のワームボットが登場する前は、機関車ソフト ボットの方向と角度を制御するには移動する磁場が必要でした。 「ロボットを歩かせたい場合は、磁石も一緒に歩きます。 回転させたい場合は、磁石を回転させることになります」と論文の筆頭著者であり、材料科学と工学、脳と認知科学の教授であるポリーナ・アンキーバ氏は声明で述べた。 「本当に制約された環境で運用しようとしている場合、可動磁石は最も安全な解決策ではない可能性があります」とアンキーバ氏は付け加えた。 「サンプル全体に磁場を印加するだけの固定機器が必要です。」

そのため、MIT研究チームの新しい設計は、他の多くのソフトロボットのように均一に磁化されていません。 MITの発表によれば、選択した領域と方向のみを磁化することで、たった1つの磁場で「運動を駆動する磁力のプロファイル」を作り出すことができるという。

興味深いことに、エンジニアたちはキュウリのつるのコイル状の蔓にインスピレーションを得ました。2 種類のゴムが最初に重ね合わされてから、加熱されて細い繊維に引き伸ばされます。 新しい糸が冷えると、一方のゴムは収縮し、もう一方のゴムは形状を維持して、近くの構造物に巻き付くキュウリの細い蔓のように、しっかりと巻かれた螺旋を形成します。 最後に、磁化可能な材料をポリマーのスパイラルに通し、戦略的に磁化して、さまざまな動きや方向のオプションを可能にします。

各ロボットの磁気パターンはカスタマイズ可能であるため、複数のソフト ボットが単一の均一な弱い磁場にさらされたときに異なる方向に移動するように個別にマッピングできます。 さらに、フィールドを微妙に操作することでロボットを振動させることができ、小さなワームが荷物を指定された場所に運び、振り落としてペイロードを届けることができます。 材料が柔らかく、操作が比較的簡単であるため、研究者らは、このようなメカニズムは、人間の血管を食い込んで正確な位置に薬剤を送達するなど、生物医学の状況で使用できる可能性があると考えています。

Andrew Paul は、ポピュラー サイエンスのスタッフ ライターで、テクノロジー ニュースを担当しています。 以前は、The AV Club と Input に定期的に寄稿しており、最近の作品は Rolling Stone、Fangoria、GQ、Slate、NBC、および McSweeney's Internet Tendency でも取り上げられています。 彼はインディアナポリス郊外に住んでいます。