エンターテインメントやショッピング、レジャーなど、私たちの「体験」は、VR/ARの進歩でより豊かになってきている。昨年、大きく話題となったVTuberもVRの技術を利用したコンテンツだ。2019年もまだまだ盛り上がりを見せそうだが、今回紹介する「DextrES」はVR/ARコンテンツ体験のポテンシャルを更に引き上げてくれるデバイスだ。

スイス連邦工科大学ローザンヌ校（EPFL）とチューリッヒ工科大学（ETH Zurich）が発表した「DextrES」はVR/AR内の仮想オブジェクトを掴んだり握ったりした感触を再現する、触覚フィードバック・デバイス。本当に物体をつかんだかのような感覚を味わうことができるフィードバックの仕組みは、手の甲から指先まで取り付けられている金属板にある。

まず、ユーザがVR/AR内の物体を「つかんだ」と認識すると、帯電による静電引力が発生し、金属板が固定される。これにより手の甲側の動きが制御されると、各指に対して20N（ニュートン）（約2kg）までの負荷がかけられるので、物体の大きさが推測できるというわけだ。併せて、指先に取り付けられたアクチュエータが指先への振動のフィードバックを生成し、本当に物体をつかんだかのような錯覚を引き起こしてくれる。

「既存のVRグローブのように、ゴツい外骨格もポンプも、大きなケーブルも必要ない、軽量なデバイスが作りたかったんだ」とEPFLのHerbert Shea教授が語るように、薄さもたった2㎜、重量約8gと他に類を見ないコンパクト具合もの特徴のひとつ。

また、導電性の繊維を用いて、指以外の体のパーツでも使えるデバイスも次のステップとして検討している様子が窺える。VR/ARとリアルは、これから一段と距離が縮まって行きそうだ。

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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。

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