DRONE
  • DRONE
  • MOBILITY
  • SPACE
  • ROBOTICS
  • 特集
  • コラム
  • ニュース
  • ABOUT US
Reading: MIT、微弱な磁石で制御可能なソフトボディロボットを開発
Share
DRONE
  • DRONE
  • MOBILITY
  • SPACE
  • ROBOTICS
  • 特集
  • コラム
  • ニュース
  • ABOUT US
検索
  • DRONE
  • MOBILITY
  • SPACE
  • ROBOTICS
  • 特集
  • コラム
  • ニュース
  • ABOUT US
Follow US
© 2013-2022 DRONE. All Rights Reserved.
ニュース

MIT、微弱な磁石で制御可能なソフトボディロボットを開発

マサチューセッツ工科大学(以下:MIT)の科学者たちが、微弱な磁石で制御可能な小さなソフトボディロボットを開発した

2023年8月7日
230807_MIT_Magneticrobots_top
SHARE

ゴムのような磁気の渦巻きで形成されたこのロボットは、歩いたり、這ったり、泳いだりするようにプログラムすることができるという。

- Advertisement -
Contents
磁気ロボットのエンジニアリング生物医学的可能性

磁性ロボットに関するオープンアクセス論文をチームは、2023年6月3日に発表し、ジャーナル「アドバンスト・マテリアルズ」に掲載された。

MITの材料科学・工学および脳・認知科学の教授兼McGovern Institute for Brain Researchのアソシエイト研究者兼MITのエレクトロニクス研究所のアソシエイト・ディレクター兼MITのK. Lisa Yang Brain-Body Centerのディレクターでもある、ポリーナ・アニキーワ教授は次のようにコメントしている。

アニキーワ教授:1次元の磁場でロボットの3次元運動を制御できるようになったのは、これが初めてのことです。ロボットの主成分はポリマーであり、ポリマーは柔らかいので、ロボットを動かすのにそれほど大きな磁場は必要ありません。

- Advertisement -

この新しいロボットは、限られたスペースで貨物を運搬するのに適しており、ゴム製のボディは壊れやすい環境にも優しいため、この技術が生物医学用途に開発される可能性がある。アニキーワと彼女のチームは、ロボットの長さを数ミリメートルにしているが、同じアプローチでもっと小さなロボットを作ることも可能だという。

磁気で動くファイバーベースのソフトロボット

磁気ロボットのエンジニアリング

これまでの磁気ロボットは、磁場の動きに反応して動いていた。アニキーワ氏はこのようなモデルでの場合について、次のようにコメントしている。

アニキーワ氏:ロボットを歩かせたければ、磁石も一緒に歩きます。ロボットを回転させたい場合は、磁石を回転させます。そのため、このようなロボットが配置される可能性のある環境は限定されます。本当に制約の多い環境で操作しようとする場合、動く磁石は最も安全な解決策ではないかもしれません。サンプル全体に磁場を印加するだけの、固定された装置を持ちたいのです。

230807_MIT_Magneticrobots_01
研究室に座るMITポリーナ・アニキーワ教授(Photo:Steph Stevens)

アニキーワ氏の研究室の元大学院生であるヨンビン・リー博士は、この問題の解決策を考案した。彼がアニキーワの研究室で開発したロボットは、一様に磁化されているわけではない。その代わりに、異なるゾーンと方向に戦略的に磁化されている。そのため、1つの磁場で磁力の移動駆動プロファイルが可能になるという。

しかし、磁化する前に、ロボットの柔軟で軽量なボディを製作しなければならない。リー氏はこの工程を、それぞれ硬さの異なる2種類のゴムから始める。これらを挟み、加熱して細長い繊維状に伸ばす。この2種類のゴムは性質が異なるため、一方のゴムは伸縮しても弾力性を保つが、もう一方のゴムは変形して元のサイズに戻らなくなる。そのため、ひずみが解放されると、繊維の一方の層が収縮し、もう一方の層が引っ張られ、全体がきつく巻かれる。アニキーワ氏によれば、このらせん状の繊維はキュウリの蔓をモデルにしている。

- Advertisement -

第3の材料(粒子が磁性を帯びる可能性があるもの)は、ゴム状の繊維を貫く流路に組み込まれている。そのため、一旦スパイラルが作られると、特定の動きを可能にする磁化パターンを導入することができる。

アニキーワ氏:ヨンビンは、私たちのロボットをどのように磁化すれば、彼がプログラムしたとおりに動かせるようになるか、非常に慎重に考えました。磁場をかけたときに、ロボットが実際に歩いたり這ったりするような力のプロファイルを確立するにはどうしたらいいか、彼は計算をしたのです。

例えば、イモムシのように這うロボットを作るには、らせん状の繊維を緩やかな起伏に成形し、胴体、頭部、尾部を磁化して、ロボットの運動面に垂直に磁場をかけると胴体が圧縮されるようにする。磁場がゼロになると圧縮が解除され、這うロボットは伸びる。これらの動きにより、ロボットは前進する。また、2本の足のようならせん状の繊維が関節でつながっている別のロボットは、より歩行に近い動きを可能にするパターンで磁化されている。

生物医学的可能性

この精密な磁化プロセスにより、各ロボットのプログラムが生成され、一度ロボットが作られれば、簡単に制御できるようになる。弱い磁場が各ロボットのプログラムを作動させ、そのロボット特有の動きを駆動する。プログラムされていれば、磁場ひとつで複数のロボットを逆方向に動かすこともできる。研究チームは、磁場をほんの少し操作するだけで、有益な効果が得られることを発見した。磁場を反転させるスイッチを押すだけで、荷物を運ぶロボットが静かに揺れ、荷物を放出するのだという。

アニキーワ氏によれば、このようなソフトボディのロボットは、生産規模を簡単に拡大できるため、細いパイプを通して物質を運搬したり、人体の中に入れることも想像できるという。例えば、狭い血管を通して薬剤を運び、必要な場所に正確に薬剤を放出することができる。磁気作動デバイスは、ロボット以外にも生物医学的な可能性を秘めているとして、アニキーワ氏は人工筋肉や組織再生をサポートする材料に組み込まれる日が来るかもしれないとした。

▶︎マサチューセッツ工科大学

DJI Matrice 4Tが広大な遊水地上空で活躍。DJI Dock 2も投入、ドローンによる「ヨシ焼き」残火確認 現場レポート
2025年3月21日
大林組とKDDIスマートドローン、ドローンポート「DJI Dock 2」を活用し能登半島で道路工事の作業効率化を推進
2024年11月20日
ドローン操縦スキル上達のために。DPA回転翼3級から国家資格がベスト![後編]
2024年9月30日
ドローン操縦スキル上達のために。DPA回転翼3級から国家資格がベスト![前編]
2024年9月30日
TAGGED: MIT, ロボット
watanabe 2023年8月7日
Share this Article
Facebook Twitter Copy Link Print
Share
Previous Article 230807_vs_01 Voyager SpaceとAirbus、宇宙ステーション「Starlab」の建設・運営へ合弁事業を発表
Next Article ASKA、空飛ぶクルマ「ASKA A5」が飛行テスト開始。安定したホバリングを達成
- Advertisement -

最新ニュース

アドバンス・エア・モビリティ・アジア・シンポジウム 2025
日本初開催! アジアの次世代エアモビリティ(AAM)の未来を考える国際シンポジウム「AAM アジア 2025」が2025年9月に愛知県で開催
ニュース 2025年7月11日
最先端ヒューマノイドロボット「Unitree G1 レンタルサービス」開始
EmplifAI 、最先端ヒューマノイドロボット「Unitree G1 レンタルサービス」開始
ニュース 2025年7月10日
DJI、メンテナンス・レジリエンス TOKYO 2025に出展
ニュース 2025年7月10日
夏休み科学実験教室「ペットボトルロケットづくり」・「アイスクリームづくり」|国営アルプスあづみの公園【大町・松川地区】
夏休み科学実験教室「ペットボトルロケットづくり」・「アイスクリームづくり」国営アルプスあづみの公園(大町・松川地区)
ニュース 2025年7月10日
Vantiq、複数のドローン群制御を可能に
Vantiq、複数のドローン群制御を可能に
ニュース 2025年7月10日
- Advertisement -

関連記事

最先端ヒューマノイドロボット「Unitree G1 レンタルサービス」開始
ニュース

EmplifAI 、最先端ヒューマノイドロボット「Unitree G1 レンタルサービス」開始

2025年7月10日
兼松、ニッセイと「球状歯車機構」の実用化に向けサブライセンス契約を締結
ニュース

兼松、ニッセイと「球状歯車機構」の実用化に向けサブライセンス契約を締結

2025年7月9日
国産AIヒューマノイド「HL Human」初公開 ─ 複雑作業の自律化に挑む
ニュース

Highlanders Inc, 国産AIヒューマノイド「HL Human」初公開─ 複雑作業の自律化に挑む

2025年7月9日
四足歩行ロボット
ニュース

ポケット・クエリーズ × 鴻池組:切羽観察をロボットで革新!トンネル掘削の「危険作業ゼロ」へ挑戦

2025年7月8日
Previous Next

DRONEとは

DRONE(https://www.drone.jp/、以下本サイト)は、ドローンやマルチコプターについての本格的な解説やおすすめ、最新情報を発信する日本初のメディアとして、「Explore the Future」をタグラインに2015年スタートしました。

2022年、時代とテクノロジーの急速な進化を押さえ、ドローンを起点に、「空飛ぶクルマ」、「自動運転」、「AI」、「ロボティクス」、「電気自動車(EV)」、「宇宙関連」など、時代を変えていく国内外のテクノロジーについて、幅広くみなさまにお伝えします。

メディアパートナー

ページ一覧

  • Home
  • DRONE
  • MOBILITY
  • SPACE
  • ROBOTICS
  • 特集
  • コラム
  • ニュース
  • ABOUT US
  • プライバシーポリシー

アーカイブ

姉妹サイト

PRONEWS(プロニュース)は、デジタル映像制作専門情報Webメディア

DRONE
Follow US

© 2013-2023 DRONE. All Rights Reserved.

Welcome Back!

Sign in to your account

Lost your password?