丸まって守るロボット用の保護装置 ^{CEFR B2}

ノースカロライナ州立大学の研究チームは、衝撃や接触を受けると自動的に丸まり内部の機器を囲って保護する構造体、モルフォ・インターロッキング・プロテクティブ・モジュール（MIPM）を設計しました。通称「ロボアルマジロ」で、柔らかいロボットや柔軟な電子機器の保護を目的としています。

装置は三層構造です。外側はセグメント化された外骨格の鱗状パーツで、3Dプリント樹脂で作られます。中間の感知・作動層は、発熱で収縮する液晶エラストマー（LCE）、銀ナノワイヤを埋めた弾性材料のひずみセンサー、加熱で膨張するカプトンテープ、薄い導電性布のヒーターという四要素で構成されています。内骨格は折った強化紙と、それに沿う剛性の高いポリマー製の「セグメンタルスケール」から成ります。

• ひずみセンサーが増加を検知
• 制御ユニットがヒーターを通電
• LCEが収縮して構造が曲がる

曲がる過程でセグメンタルスケールがかみ合い内部骨格が形成され、剛性と強度が増します。概念実証ではセンサーが形状変化を誘起することが確認され、スケール数を増やすと内部剛性が向上しました。Yong Zhuは区切り方と軽量化の間にトレードオフがあると述べ、例として10個のセグメンタルスケールが約10ニュートンの力に耐えられることを示しました。研究は学術誌 Science Advances に掲載され、米国国家科学財団と米国国防総省の支援を受けています。出典はノースカロライナ州立大学です。