ロボットや義手・義足、医療用アプリケーションなどの駆動源として人工筋肉のニーズが高まっている。水力システムや自動制御装置付きモーター、形状記憶合金などの技術を用いたこれまでの人工筋肉繊維は重量やレスポンスの遅さが課題となっていたが、この度、マサチューセッツ工科大学の研究チームによって開発された繊維は、驚くほどに軽量でレスポンスも向上し、多分野での活躍が期待できそうだ。

開発者である同研究チームの博士研究員 Mehmet Kanik 氏と大学院生の Sirma Örgüç 氏によると、この繊維の特徴は1つの繊維の中で2種類の熱膨張率が異なるポリマーを結合させたことにあるという。熱を加えた際に、膨張率の高い方のポリマーがより早く伸びようとするが、膨張率の低いもう片方のポリマーによって動きが抑えつけられることで、繊維全体がカールし始める。これが繊維の伸縮性となっているわけだ。

このメカニズムの大きなヒントとなったのは、なんとキュウリ。支柱などにツルを巻き付けて上へ上へと成長することで、より太陽の恵みを受けようとする自然の仕組みを模倣して生みだされた繊維は強度も伸縮性もかなりアップし、テストの段階で、単一の繊維の質量の650倍もの重量を持ち上げることが可能だったと報告されている。

また、熱膨張率が異なる2種のポリマーであれば、どのような組み合わせでもうまく機能するので、使える素材がほぼ無限にあることも、大きなメリットであると Kanik 氏は語っている。より軽量で、より丈夫、そしてさらに開発が手軽になっていく人工筋肉は、まさに縁の下の力持ちと呼べる存在になっていくだろう。

［TOP動画引用元：https://youtu.be/q6ZtmLiB8bo］

物をつかむ、持ち上げる、運ぶ…日常生活において手や指を用いる場面は数えきれないほど多い。ケガをしたり、荷物を両手に抱えて、動作が制限された際にストレスを感じたことは誰しも身に覚えがあるのではないだろうか。手に不自由のある人の行動を後押しするロボットアームの中でも、カナダのベンチャー企業 KINOVA による「JACO」は、電動車いすにつけて使用することができる、他に類を見ない製品だ。

カーボンファイバー製であらゆる気候にも耐えうる「JACO」には2本指タイプと3本指タイプがある。本体は5.2㎏と軽量ながらも最大1.6kg、90cmまで離れた物を持ち上げることができ、手首の動きも60度とフレキシブルだ。電動車いすに取り付けることで、ユーザーは1人で外出してエレベーターに乗ったり、ドアの開閉、食事や髪の毛を自分で洗うことなどもできる。

ことの始まりは CEO である Charles Deguire 氏が持病に筋ジストロフィーを抱える叔父のJacquesを助けようと考えたことにある。Jacquesが物を拾い上げるために間に合わせで作った独創的なアームにインスパイアを受け、Charlesは共同創設者となるLouis-Joseph L’Écuyerとともに2006年にKINOVAを立ち上げた。

2009年に「JACO」の第1世代を商用化してから今日まで、KINOVAは人間の生活に革命を起こすロボットを立て続けに開発し続けている。「JACO」を実際に利用しているユーザーからは「友情が芽生えた」「自分にとっては側近のようなもの」という声も上がるほど、その実力と信頼の程は確か。

ロボットは決してモノではなく、人間の相棒なのだという、明るい未来を感じさせる存在だ。

［TOP動画引用元：https://youtu.be/r3yWmf8blz0］