ゴムのように伸縮自在の人工皮膚でロボットの触覚を実現(米研究)

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 ロボットに触覚を与えることで医療や危険物の察知、ロボットの歩行サポートなどに役立てようという研究が進んでいる。

 前回、3Dプリンタを利用した触覚生体スキンの開発に関するニュースをお伝えしたが、また新たな技術が開発されたようだ。

 まるでゴムのようで、最大50パーセント伸ばすことが可能な電子機器センサーである。それは人間の皮膚と同じように捻れ・圧力・温度を検出することができ、ロボットの人工皮膚としての利用が期待できるという。

伸縮自在のゴムのような素材でロボットに触感を

 米ヒューストン大学のツンジャン・ユー(Cunjiang Yu)博士によると、ラバー電子機器センサーは生体インプラントやウェアラブルデバイスへの応用など様々な用途が考えられるという。

 この半導体は最初液状であるため、型に流し込んで成型したり、大きくしたり、さらにはそれを3Dプリンターで使うある種のインクとして用いることまでできるそうだ。

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 ラバー電子機器センサーは、極小の半導体であるナノフィブリル(人間の髪の毛の1,000分の1の細さを持つナノ繊維構造物質)をジメチルポリシロキサンというシリコンベースの有機ポリマーに混ぜることで作る。

 この溶液を60度で乾燥させると、電流を流す無数のナノワイヤーが組み込まれた伸縮自在の素材が完成する。

ロボットと共存する未来への第一歩

 特に面白い応用法はロボットへの利用だろう。将来的に人間とロボットが共に暮らすような状況を想定するなら、安全のためロボットには周囲の状況をきちんと認識してもらわなければならない。

 そこで今回のラバー電子機器センサーを人工皮膚として応用し、人間に怪我をさせたりしない柔軟かつ柔らかい触覚を持つロボットの制作が考えられる。

 実験ではユー博士らはこの電子皮膚を使って、コップに入れた水の温度を正確に感知したり、ロボットの手に信号を送り、それに応じてジェスチャーでアルファベットを示したりさせることに成功した。

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 コンピューター回路を構成する半導体の硬さは、電子機器やロボットに制限を加える要因だ。ほとんどの電子機器に伸縮性が欠けているのはこのためである。

 柔軟性を有した電子機器の開発は世界中で試みられており、小さなトランジスターを組み込んだものや、伸縮性のあるポリマー半導体などが存在する。

 現時点で最大の問題は、大量生産が難しすぎるか、できたとしてもあまりにもコストがかかりすぎることだ。また、ほかにも電子の伝達効率に劣るという欠点もある。

 ユー博士によると、今回の最新機器はそのどちらの問題にも対応しているという。高度なポリマーを一から発明するかわりに、低コストで普通に流通している代替品を用いて、安定した半導体として機能しつつも伸縮性のある素材を開発。このため大量生産にも向いているとのことだ。

via:uh.edu / sciencedaily / advances/ translated by hiroching / edited by parumo
 ヒューマノイド的ロボットが触覚をもって体温も持って人間と同じように握手したりタッチしたりとか、また妄想が一歩進むじゃないかおい。

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