柔軟で繊細な素材から作られたソフトロボットは、不格好で金属製の前身のロボットを改善する可能性を秘めています。

このようなロボットは、惑星探査や海洋生物の採集、外科手術などに役立てることができます。しかし、設計の課題により、研究室から現実世界に導入されるまでには長い時間がかかりました。しかし、新世代のソフトロボットは、自己修復し、成長し、進化することで、研究者たちの高い期待に応えようとしています。

柔らかい素材で作られたソフトロボットは、狭いトンネルなどの環境の変化に適応できます。また、壊れやすい素材でも扱うことができます。例えば、ボストン・ダイナミクス社のウォーカーなど、剛体なロボットでも柔らかいパーツを組み込んで動きを改善することができます。多くのソフトロボティクスの研究は、タコの柔軟性やクラゲの高い含水率など、生物の特徴に着想を得ています。そして、新しいデザインは、動物のような自己適応能力を目指しています。

ダニエラ・ルス氏は、ロボット工学の専門家であり、マサチューセッツ工科大学のロボット工学者でもあります。彼女は、「ロボット工学のコミュニティは、自己適応能力の研究に長い時間を費やしてきた」と述べています。「私たちは、ソフトボディの構成要素やアルゴリズム制御を進化させてきました。そして今、これらの進化を利用して、ますます高性能で自己適応型のソフトロボットを開発しています。」

ソフトロボットは、危険な領域を探索するために作られていますが、硬いロボットよりも傷つきやすいという欠点があります。この研究グループは、自己修復能力を持つロボットの実現を目指していました。彼らは、人間の皮膚が傷ついた際に、自動的に傷を治す能力を持っていることから、この仕組みを模倣することで、ロボットの自己修復能力を向上させることができると考えました。

そこで、彼らは小さな傷から自己修復する実験用ロボットを開発しました。このロボットは、傷が発生した際に、周囲の状況を認識して、自己修復のための適切な手順を取ることができます。例えば、ロボットが傷ついた部分に近づくと、周囲のセンサーが反応して、傷を治すために必要な素材や工具を自動的に取得することができます。

このように、人間の皮膚の自己治癒力をモデルとした自己修復ロボットは、将来的には多くの分野で活用される可能性があります。例えば、ロボットが遠隔地での修理作業を行う際に、自己修復能力を持つことで、より長期的かつ効率的な作業を実現することができます。また、災害現場での救助活動においても、自己修復能力を持つロボットがより頑丈で信頼性の高いパートナーとなることが期待されています。