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］

点灯したタイルを踏むとライトが消える、タイルを踏むと音が鳴る…指示に合わせて頭と体を動かす様子は、まるで懐かしのパーティゲーム、ツイスターにも見える。今回ご紹介する「モトタイル」は福祉国家デンマークで生まれた、遊びとロボット工学が融合した連動タイルだ。

使い方は極めてシンプル。10枚のタイルを床に敷いて電源をオン。付属のタブレットからゲームを選べば準備完了だ。タイルは繋げてもバラバラにしてもいいし、好きな形にアレンジすることができる。ゲームの種類は難易度や時間、プレイする人数別で豊富に揃っており、老若男女問わずすべての人が楽しむことができる。

エクササイズの記録は毎回タブレットに蓄積されていくので、前回のプレイと結果を比較することも可能。エクササイズを継続するモチベーションのカギにもなる。

頭と体を同時に動かすデュアルタスクエクササイズは、空間認知力と判断力の向上に効果があると実証済み。特に高齢者は短時間のエクササイズでも、筋力、柔軟性などの身体的能力に加えて、場所や異なる色を見分ける能力といった認知課題の正答率がアップするというデータも出ており、デンマーク国内ではデイケアセンターやリハビリセンター、フィットネスクラブや病院にも導入されるほど普及しているとのことだ。

テレビゲームを使うエクササイズは画面を眺めていると疲れてしまうこともあるが、こちらはタイルだけに集中すればいいので、手軽に楽しむことができそう。

「モトタイル」は、日本国内の介護施設などでもすでに導入されているようで、これから身近な遊び道具に進化していくかもしれない。

［TOP動画引用元: https://youtu.be/K8jBmyHS_oQ］