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その魚型ロボットは、“血液”のような液体のパワーで泳ぎだす

 まるで血液のような液体を“体内”に巡らせてエネルギーを供給しながら、その液圧によって泳ぐ魚型ロボットを、米大学の研究チームが開発した。開発初期段階のため泳ぐ動きはゆっくりだが、いつの日かバッテリーやワイヤーのない機械が本物の生き物のように動く日が訪れるかもしれない。

TEXT BY MATT SIMON

TRANSLATION BY KAORI YONEI/GALILEO

WIRED(US)

新しい魚型ロボットのモデルとなったミノカサゴ。魚型ロボットは、簡単な「血管と血液」で自身にエネルギーを供給し、その液圧によってひれを動かす。THEPALMER/GETTY IMAGES
新しい魚型ロボットのモデルとなったミノカサゴ。魚型ロボットは、簡単な「血管と血液」で自身にエネルギーを供給し、その液圧によってひれを動かす。THEPALMER/GETTY IMAGES

この物語は、地上数百メートルの空を飛ぶ渡り鳥から始まり、下界の水の中を泳ぐ魚型ロボットで終わる。

渡り鳥は旅の準備として脂肪を蓄え、場合によっては体重を2倍にまで増やす。言い換えれば、羽毛に覆われた“バッテリー”に変身するようなものなのだ。旅に出ると、貯蔵されたエネルギーを燃やしながら、来る日も来る日も長い距離を飛び続け、飢えや寒さから身を守る。そしてついに、やつれた体で目的地にたどり着く。

コーネル大学とペンシルベニア大学の学者たちは、こうした渡り鳥の体について、機械の新しいエネルギーシステムのヒントになると考えた。脂肪はクールなバッテリーだが、必ずしもロボットに適しているとは言えない。それなら血液はどうだろう?

「血管と血液」でエネルギーを供給

人の場合、血液が全身の細胞に酸素とエネルギーを供給してくれる。そして一部のロボットでは、すでに油圧というかたちで液体がメカニズムを動かしている。人の血液が筋肉を動かすように、ロボットを駆動している液体を利用してエネルギーを運搬させたらどうだろうか?

鳥型ロボットはあまりに複雑で、必要なエネルギー密度も高すぎる。そこで魚のミノカサゴの形をしたロボットを開発することになった。簡単な「血管と血液」で自身にエネルギーを供給しながら、その液圧によってひれを動かす仕組みだ。

この技術はごく初期の段階にあり、魚型ロボットの動きは極めて遅い。しかし、もしかしたら機械から大きなバッテリーやワイヤーが消え去り、本物の生き物のように自らを動かす未来が訪れるかもしれない。トースターのような機械ではなく、「宇宙空母ギャラクティカ」に登場する機械生物のサイロンのようなマシンを想像してほしい。

現在のロボットは、完全に機能分化されている。動力源はリチウムイオン電池で、アクチュエーターと呼ばれる四肢のモーターに、ワイヤーでエネルギーを供給する。

ミノカサゴ型ロボットにもバッテリーはあるが、全身に分散しており、ふたつのポンプと連動している。ひとつは胸びれを動かすポンプ、もうひとつは尾を動かすポンプだ。こうしたバッテリーとポンプは、既存のロボットにおけるリチウムイオン電池というよりは、生物の心臓のように機能するのだ。

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