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］

イギリス・ロンドンにあるロイヤル・カレッジ・オブ・アートは、世界で唯一、修士号と博士号を授与する美術系大学院大学。彫刻家のヘンリー・ムーア、映画監督のトニー・スコットやダイソンの創業者、ジェームス・ダイソンなど、多彩な分野の異才を輩出してきた名門校として知られている。今年6月24日から7月2日に開催された同校の卒業展で、ひと際注目を浴びたのが、ダニ・クロードさんによる「The Third Thumb Project」と題したプロジェクト。小指の隣に“第3の親指”を追加することで、人間の能力を拡張する試みとして制作された。

引用元：https://www.dezeen.com/2017/07/05/controllable-third-thumb-lets-wearers-extend-natural-abilities-royal-college-art-design-graduates/

第3の親指は、自然な親指の動きを実現するために、弾力性に富んだ「ニンジャフレックス」と呼ばれるプラスチック繊維を使って、３Dプリンターで出力されている。靴の中に埋め込まれた圧力センサーをBluetoothで接続すると、操作が行える仕様だ。車を運転する時、ミシンを踏む時やピアノを弾く時などに連動する手と足の動きを活用しようと、クロードさんはこの方法を選んだ。2つのモーターが作動すると、デバイスの可動部をさまざまな方向に動かすことができる。

引用元：https://www.dezeen.com/2017/07/05/controllable-third-thumb-lets-wearers-extend-natural-abilities-royal-college-art-design-graduates/

このデバイスは、義手や義足などの人工装具に対する従来の概念にチャレンジするために作られた。

「人間のオーグメンテーション（添加増強すること）を探索し、体の機能を拡張するものとして、人工装具を見直すことを目的としています」

プロテーゼ（人工補綴）という言葉には、本来“加える”という意味が含まれている。これにインスパイアされたクロードさんは、障害を治したり、置き換えるためのものではなく、能力を拡張するためのものとして、新しい人工装具の形を提案している。

引用元：https://www.dezeen.com/2017/07/05/controllable-third-thumb-lets-wearers-extend-natural-abilities-royal-college-art-design-graduates/

第3の親指は、能力を拡張したい人なら、誰でも装着できる。片手で3個が限界のワイングラスをもう1個持てたり、いつもとは違う音色のギターが弾ける、トランプカードが多く繰れるなど、ちょっと面白い経験から、タブレットを片手で持ったまま、画面をスワイプできる、ペンチを器用に動かせるという実用的な用途まで、人の数だけ拡張の仕方もさまざまにある。

「第3の親指は、道具の一部であり、経験の一部であり、自己表現の一部でもあります」とクロードさんは話す。３Dプリント技術を使えば、人によって異なる手の大きさに合わせて、カスタマイズもできる。第3の親指が日本に上陸する日は、そう遠くないかもしれない。