生物模倣（バイオミミクリー） / Biomimicry

ハーヴァード大学の研究チームが開発を続けてきた昆虫型の超小型ロボットが進化し、電源ケーブルなしではばたいて飛べるようになった。その秘密は本体に搭載した太陽電池と、羽の枚数を2枚から4枚に増やして飛行効率を高めたこと。飛行時間の短さなどの課題こそあるものの、さまざまな分野への技術の応用が期待されている。

ハサミを素早く閉じる際にプラズマの閃光を伴う衝撃波を発生させる──。そんなテッポウエビの特徴を模した“ロボットハサミ”を、米大学の研究チームが開発した。水中で効率よく大量のプラズマを発生させることが可能になれば、岩盤掘削などへの応用も可能になるかもしれない。

太陽の光と歩数だけを頼りに、砂漠の過酷な暑さのなかを巣に帰りつくというサハラサバクアリ。この能力をロボットに応用する試みに、フランスの研究者が成功した。完成した小型の6本脚ロボットはGPSを使わず、太陽の偏光紫外線と歩数だけを頼りに歩き回れる。将来的にはGPSやマシンヴィジョン、LiDARの補完技術として、ロボットや自律走行車への活用が期待されている。

人工エラ「AMPHIBIO」で『WIRED』日本版主催「CREATIVE HACK AWARD 2018」グランプリを受賞した亀井潤。マテリアルサイエンティスト／バイオミミクリデザイナーとして活動する彼は、人の呼吸からつくる真珠や、機械とダンサーの対話を生むスーツなどの作品を通して「こんな未来はどうでしょう？」というポジティヴな提案を絶えず世界に投げかけている。

虫の眼を模した複眼式の広角カメラ、糖をエネルギーに変えるバッテリー、チョウの羽に着想を得た撥水コーティング──。工学と昆虫学を巧みに融合させたテクノロジーが、よりスマートで軽く、持続可能な次世代のデヴァイスを生み出そうとしている。

ハチが物を運ぶ方法を模倣したドローンが開発された。といってもこのドローンが真似したのは、ハチが飛びながら物を運ぶ方法ではない。地面を利用しつつ、自分よりも大きな獲物を引きずりながら移動させる方法だ。この「環境をツールとして利用する」という発想が、これからのロボットをパワーアップさせるカギになるかもしれない。

米大学の研究チームがミズクラゲの幼生をモデルにロボットを開発した。クラゲのように海を漂い、海流での移動も、自分の体より小さい穴の通り抜けも自由自在だという。こうした海の生物を模した海洋研究用ロボットの開発は増えているが、応用先は海だけとも限らない。

生物の能力や進化の過程にヒントを得たロボットの開発が相次いでいる。ヘビのように巻き付きながら移動する、アリのように集団で組み立て作業を行う、まるでダチョウの脚のように二足歩行する──。さまざまな“生物型”のロボットを紹介しよう。

時速200km以上で顎を開閉して獲物を捕食するアリ、強力なパンチを繰り出すシャコ──。こうした昆虫が大量のエネルギーを一気に放出して、途方もないパワーを出せるのはなぜか。このほど米大学のチームが100以上もの生物がもつメカニズムを解き明かし、人工的な構造へとモデル化する研究結果を発表した。この成果を応用することで、より小型で高速、堅牢な仕組みをつかったロボットを開発できる可能性が見えてきた。

電力供給用のケーブルなしに羽ばたく超小型の「ハエ型ロボット」を、米大学の研究チームが開発した。極小のソーラーパネルにレーザー光線を当てて発電するこのロボットが進化して飛び回るようになれば、ドローンにできないような調査活動やデータ収集が可能になるかもしれない。その仕組みと動きを、動画と写真で紹介する。

カーネギーメロン大学の研究者が、まるで本物のヘビそっくりのロボットを開発した。くねくねと動き回り、人の足を締めつける様子はヘビそのもの。そんな奇妙なロボットが誕生した背景には、意外な理由があった。「ロボット動物園」とも呼ばれる研究室への潜入レポート。