電子なしで動くロボット粒子の研究 ^{CEFR B2}

ジョージア工科大学の研究チームは、電子機器も電池も搭載計算機も持たないロボット群を構築しました。助教ボレイ・デンと博士課程のシンイー・ヤンが主導した研究は、『Advanced Intelligent Systems』の表紙にも取り上げられています。

各粒子は本体を取り巻く柔軟なアームを持ち、二つの粒子が出会うとアームが曲がって噛み合い、圧縮ばねのように張力を蓄えます。外部からの振動でその張力が解放されると、アームは跳ね上がり粒子同士が押し離されます。こうして群れは展開し、解放のタイミングや距離はアームの曲率や剛性で変えられます。単一の振動で定められた解体の順序が始まり、その順序は中央制御ではなく物理的な結合で決まります。

粒子は髪の毛の幅から1.5インチまでの非常に異なるサイズで作れ、小さなスケールでは血流に入り超音波で作動させることが可能です。研究者は、健康な組織を守りつつ到達しにくい腫瘍へ抗がん剤を届けたり、現在の医療画像で見えない血管をマッピングしたりできる可能性を示しています。

同じ設計は電子機器が損なわれやすい宇宙でも機能するため、コンパクトなクラスターを打ち上げや着陸させた後、振動で展開・再構成することが考えられます。研究チームは現在、異なるパルスに反応して関節が解錠したり再配置したりする構造の構築も進めています。