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沈んだ世界でもサバイブできる!?人間のエラ呼吸を可能にする「AMPHIBIO」

川瀬 拓郎

西日本豪雨による被害が大きなニュースとなった今年の夏。自然の猛威をまざまざと見せつけられただけではなく、かつてない台風の進路や雨量をもたらしたのは、地球温暖化がその要因の1つと言われている。実際今年の夏は、ヨーロッパ、アメリカ、東南アジアでも、こうした豪雨による被害が相次いでいることからも、日本だけに見られる災害でないことは明白だ。

最新の研究では、2100年までに3.2℃の温度上昇が起こると予測され、海面水位の上昇は0.5~30億人の人々に影響を及ぼし、沿岸部に位置する大都市を水没させると言われている。数々の作品が映画化されたことでも知られる、SF作家のJ.G.バラード、彼が1962年に発表した『沈んだ世界(原題:The Drowned World)』は、まさにそうしたディストピアを描いた、金字塔的作品である。

さて、そんな沈んだ世界で人間が生き延びているとすれば、どんな姿をしているだろうか? 水陸両用という意味を持つamphibiousという英語から命名された、AMPHIBIO(アンフィビオ)は、現在考え得る1つの可能性を提示してくれる。

Design by Jun Kamei  Photography by Mikito Tateisi  Model : Jessica Wang

女性モデルの首からスカーフのように下がる白いものがアンフィビオだ。エラの形状を取り入れたデザインは、近未来的であると同時にファッション性も感じさせる。この水陸両用服は、周囲の水から酸素を補給し、システム内に蓄積する二酸化炭素を排出する、特殊な多孔質の疎水性材料でできている。

“このメカニズムは水に棲息する水中昆虫の呼吸メカニズムからヒントを得て作られた。この水中昆虫は撥水性の毛で覆われているため、水中でも薄い気泡をその表面に保つことができる。さらにこの薄い気泡は、水中から酸素を取り出すエラのような機能を果たしている。昆虫が呼吸をすると、気泡の中の酸素の分圧が水中の酸素の分圧よりも低くなるため、水中から酸素が気泡に移動していく。同様な原理で、呼吸によって蓄積した二酸化炭素は逆に水中に移動していく”。(プレスリリースより)

斬新な水陸両用服を発明したのは日本人

Photo by Michael Holmes taken at TEDxTokyo

この水陸両用衣服を作り出したのは、バイオミミクリー・デザイナーのカメイジュン氏。この聞きなれないバイオミミクリー(Biomimicry)とは、自然界や生物の仕組みに学び、そのデザインやプロセスを真似ることで技術開発を行い、様々な社会問題の解決と環境負荷低減を実現しようとするコンセプトである。カメイ氏は2017年から、Singularity University Japanのデザイナーとして活動し、英国の名門ロイヤル・カレッジ・オブ・アートと東京大学との国際協力によるRCA-IIS Tokyo Design Labの協力のもと、この革新的プロダクトを生み出した。

実用化を目指しさらなる研究は続く

Design by Jun Kamei  Photography by Mikito Tateisi

水中に溶けている酸素を効率的に取り込むためには、広大な表面積が必要となる。そのため、カメイ氏は表面積を最大化できる形状をコンピュターで算出し、新しく開発した材料を3Dプリンターによってアンフィビオを作製した。実用化するまでにはまだ及ばないが、近い将来、呼吸によって酸素が消費されても、酸素濃度レベルを一定に保つ技術につながるとカメイ氏は期待している。

バイオミミクリーによって生まれたこの先端技術で、人間は水中でも長時間活動することができるかも知れない。何はともあれ、沈んだ世界というディストピアにならないことを願うばかりだが…

[TOP画像:Rendering by Kathryn Strudwick]

(text: 川瀬 拓郎)

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農業用ドローンXAGが消毒剤を散布!コロナ対策にジョイン

Yuka Shingai

コロナウイルスの感染拡大を食い止めるべく科学者たちが診断やワクチンの開発を急いでいるかたわら、オートメーションテクノロジーも最前線への協力を急ピッチで進めている。 中国ではいま、コロナによって技術革新が推し進められている最中だ。

コロナウイルスの出現以来、農業用ドローンメーカーのXAGは世界を牽引する農業の技術を活かし、感染症を封じ込めるための特別基金に500万元(約7500万円)を提供してきた。
今年の2月末にはXAGの農業用ドローン2600台を率いて、中国20州の90億平方メートルにも及ぶエリアの消毒を有志でスタートしている。

XAG製のドローン1台につき、1日に消毒できる範囲は最大で60~70万平方メートル、人力でやろうとすれば100人がかりの作業量だ。散布量を適切にコントロールできる能力も手伝って、消毒剤の消費も手動でスプレーするのに比較して5分の1程度で済んでいる。

一方でドローンにも限界はあり、小型ロボットがすいすい進入できる小道や区画のような込み入った環境では操作しづらい状況を鑑みて、XAGは農業用無人車のR80を本対応のためにローンチ済みだ。360度ハイスピードの噴霧器「JetSprayer™」を使って消毒剤を散布でき、自動的に障害物をよけながら狭いスペースも横断してくれる。

調査と実証実験を経て、XAGは政府の協力の元、病院、工業団地、学校などウイルスの影響を大きく受けそうなエリアに向けて、消毒のデモンストレーションも実行している。
広州市の幼稚園で実施されたデモでは、門に始まり園庭を通過、ホールに共用スペースと自動運転のルートを正しく辿り、その都度噴射器の方向を切り替えながら、目視では確認できないエリアまで消毒を行った。以前は4,5人の作業員を雇い、数時間かかっていた作業がたったの5分で終了した模様だ。

ドローンやロボットはどこまでコロナウイルスの終息に寄与し、ネクストステップとしてどのようなイノベーションを巻き起こすのか。世界中のテックカンパニーに与える影響についても追っていきたい。

(text: Yuka Shingai)

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