テクノロジー TECHNOLOGY

痛みをリアルに感知できるエレクトロニックスキン「e-dermis」とは?

岸 由利子 | Yuriko Kishi

「長年の末、私の義手は、空っぽの貝殻に再び生命が吹き込まれたかのように感じます」――こう語るのは、2018年6月20日、米サイエンス・ロボティクス誌で発表されたエレクトロニックスキン「e-dermis」の試験者として、米メリーランド州Johns Hopkins University生体医工学科の開発チームに貢献したひとり。e-dermisは、義手の指先に取り付ければ、痛みや触覚などのリアルな感覚を再現できるという画期的な発明。だが、あえてなぜ“痛み”を感じる必要があるのか?

エレクトロニックスキン「e-dermis」は、人間の神経システムのレセプターを真似たセンサーを埋め込んだ布地とラバーの2層で形成されている。このセンサーが刺激を感知し、義手を取り付けた腕の切断端を通じて、末梢神経に伝達することによって、触感や痛みまでも再現できる。例えば、触れたものが丸ければ掴み、尖っていれば、反射的に手放す。

従来、義手を含む義肢単体では、触覚はもちろん、痛みの感覚を伝達することはできない。ゆえに、知らず知らずのうちに、義手にダメージを受ける可能性もあるが、e-dermisを付けた義手なら、ダメージを受ける前に、痛みのサインによって、怪我などからも自分を守ることができる。つまり、ここでいう痛みは、これまでの義肢に欠けていた保護のための触感だ。

「心地良い触感から不快な感触まで、より人間の手に近いさまざまな知覚を義肢によって感じられるのは、初めてのことです」と話すのは、Johns Hopkins University生体医工学科教授であり、米サイエンス・ロボティクス誌で発表したe-dermisの論文のメイン著者Nitish Thakor氏。

ただし、今回の研究は、触感と形、痛みの知覚や鋭さの検出に集中したものであり、e-dermisは、温度に敏感ではないと報告されている。開発チームは、今後この技術をさらに進化させ、より多くの人に普及するためのシステム構築を検討している。宇宙飛行士の手袋や宇宙服への適用やロボット分野での採用など、大いに可能性を秘めたエレクトロニックスキン。今後の動向に注目したい。

[TOP動画引用元:https://www.youtube.com/watch?v=AJe3wC6tiJM

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

  • Facebookでシェアする
  • LINEで送る

RECOMMEND あなたへのおすすめ

テクノロジー TECHNOLOGY

ウェアラブルなロボットアーム「SPL」は、第3の腕と成り得るか?

Yuka Shingai

忙しいときに口をついて出る「猫の手も借りたい」という言葉も、これからは「ロボットの手も借りたい」になるかもしれない。今回、紹介するロボットは、なんと身に着けられる「ウェアラブル」なロボットアーム。「第3の目」ならぬ「第3の腕」は私たちの生活をよりイージーにしてくれそうだ。

アリゾナ州立大学の研究チームが開発した『SPL』はその見た目が、映画「ゴーストバスターズ」に登場する幽霊退治&捕獲装置のプロトンパックのようでちょっとユーモラス。背負ったバックパックからは内部が液体で制御された弾性素材のホースのようなロボットアームが伸びている。

アームの先に配したバキュームで物を吸いつけ、リンゴやコップ、ボールなどをつかむことから、カードキーをドアにかざしたり、ドアを開けることまで可能。アームは3パーツに分かれ、それぞれのパーツの結合部分をリングで補強することで、柔軟性と強さを保ち、自由自在に動かせるようFEM(有限要素法)と呼ばれる数値解析を用いている。

全体で包み込むようにつかむと、そのものの重さの2.35倍の重量まで持ち上げられる『SPL』は両手がふさがっているときにドアを支える、高いところに置いたものを取る、素手で触るには危険なものをつかむなど日常的な動作のサポートはもちろんのこと、障がいや体の不自由を抱える人のほう助までこなしてくれそうだ。

同チームはまだデバイスの改良にあたっているため、今すぐに使用開始というわけにはいかないが、便利グッズとしてのポテンシャルも高く、一般市場への公開が心待ちにされている段階だ。

(text: Yuka Shingai)

  • Facebookでシェアする
  • LINEで送る

PICK UP 注目記事

CATEGORY カテゴリー