子供の頃、釣竿の先にザリガニをぶら下げて、UFOキャッチャーのようにして遊んだ経験はないでしょうか?

なんとも無邪気な発想ですが、しかしこのアイデアが今、ロボット工学の分野で真剣に注目されています。

東北大学、山形大学、慶應義塾大学の研究チームは、アームの先端に小生物を装着して物をつかませる新たなグリッパーの試作を行いました。

これは小生物が物に触れると自動的に体を閉じる反射運動を利用したものです。

従来のロボットアームでは難しい繊細なグリップ可能になると期待されています。

研究の詳細は、2023年6月6日付でプレプリント・サーバー『arXiv』に公開されました。

目次

  • 生物をロボットアームに!最初の実験台に選ばれたのは?

生物をロボットアームに!最初の実験台に選ばれたのは?

ロボット工学において、アームの先端に取り付けて、物をつかむ・加工する・ネジを締める・塗装するなどの動作を行う装置を「エンドエフェクタ」と呼びます。

エンドエフェクタは人間に代わって色々な手作業をしてくれますが、他方で柔らかく壊れやすい物をつかむ繊細な動作が難しいという課題がありました。

その中で研究チームは「生物そのものをエンドエフェクタとして利用できないか」と思い付いたのです。

過去にヒトの皮膚細胞を培養したものをロボットアームに被せた研究はありましたが、生きた生物をそのまま使った例はありません。

チームが生物をアーム代わりに利用できると考えたのは、多くの小生物には物に触れると反射的に把持する習性があるからです。

例えば、寝ている人の鼻にクワガタを近づけると2本のアゴを瞬時に閉じる映像を見たことがあるでしょう。

あれもこの反射運動によります。

ザリガニのリアクション芸にも同じことが言えますね。

そこでチームは最初の実験として「ダンゴムシ」を使用しました。

ロッドの先端に幅7ミリのハーネスを取り付けて、その間に1匹のダンゴムシを挟みます。

ロッドの先端に取り付けたハーネスでダンゴムシを挟む
ロッドの先端に取り付けたハーネスでダンゴムシを挟む / Credit: Josephine Galipon et al., arXiv (2023)