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タコからインスピレーション——3Dプリントで作られ骨格を持たない自律型ソフトロボット「Octobot」

ハーバード大学の研究チームは、化学反応をエネルギーとして自律的に作動するロボット「Octobot」に関する研究を科学誌Natureに発表した。

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Octobotは、ボディを構成する骨格や制御のための電子回路といったハードウエアを持たないタコ型のソフトロボットだ。燃料ストレージや動力伝達部などを3Dプリントで出力している。

過酸化水素の化学反応

燃料には高濃度の過酸化水素を使い、プラチナを触媒として発生するガスを動力とする。この動力伝達回路は、微小な流体を制御できる最新のマイクロフルイディクス技術を使って形成されている。このソフトなロジック回路によってOctobotの2系統の脚部に交互にガスを送り込み、風船のように膨らませて動作させる仕組みだ。

photo マイクロフルイディクス技術を使って形成された動力回路。分かりやすいように2系統それぞれ着色されている。

研究チームによると、ソフトロボットを作るためにはこれまでバッテリや制御システムなどハードな要素をどのように置き換えるという大きな課題があったという。

今回、マイクロフルイディクス技術により化学反応を動力とした制御回路の構築など、ソフトリソグラフィ、モールディング、3Dプリントを組み合わせたハイブリッドアセンブリの手法を確立したことで、完全に自律的に動作するソフトロボットが開発できたとしている。今後、這う、泳ぐ、周囲の環境に反応するなど、より複雑なOctobotの開発を目指したいとしている。

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