掃除機、スピーカー、ペットなど、ロボットの存在が私たちの生活の中でもかなり身近になっている。HERO X でもいくつか取り上げているロボットアームは、これからますます発展に期待がかかる分野。かつてヘビ型ロボットを発表し、その名を世に知らしめたペンシルバニア州ピッツバーグのカーネギー・メロン大学 (CMU) のバイオロボット研究室からもバックパックのように背負って使うロボットアームが登場した。

車や飛行機を組み立てるときなど、何かを頭上に持ち上げながら、天井を修繕する作業が発生する場合、部品を取り付ける人と、屋根の部分を押さえておく人の二人体制で取り組む必要がある。

「2本の腕ではちょっと難しい作業を1人で完了させることができないだろうか」と考えたことがこのプロジェクトの発端だったと CMU 博士課程の学生、Julian Whitman 氏は語る。

現段階では、ゲームコントローラーで1本のアームを制御しているが、Whitman 氏いわく、「人が運搬できる限り、アームを増やしていくことは可能」とのこと。制限があるとしたら1人でどれだけのアームをコントロールできるかがカギのようだ。

現在はボタンと音声コマンドでコントロールしているため、アームを追加することで、必要なボタンと音声コマンドも増えて、かえって使いづらくなってしまうのではないかということが懸念事項ではあるが、これに対し Whitman 氏はアームをより自立的にして、独自の知覚や意思決定のプロセスを持たせたいと考えているそうだ。

スパイダーマンの敵役であるドクターオクトパスは4本のロボットアームを装着したキャラクターだが、Whitman 氏の計画が成功すれば、アメコミの世界が現実で叶ってしまうかもしれない。

［TOP動画引用元：https://youtu.be/dPRed3LymcA］

近年、海外などでも開発に拍車がかかる皮膚貼り付け型の計測機器は、ここ日本でも研究が進められている。理化学研究所は2018年9月、東京大学の研究チームと共同で「皮膚貼り付け型心電計測デバイス」を開発したと発表した。この研究が進めば、心電図を無意識のうちに計測することが可能となる。

医療機器の開発現場では今、日常の状態を計測できる機器の開発が目覚ましい。心拍計、心電計、血圧計の機能を搭載したスマートウォッチ、アクティブトラッカーのような日常使いできるアイテムから、在宅看護・介護や遠隔医療などに対応するものまで、トレンドは “ウェアラブルな計測” といったところだろうか。今後、更なる小型化、軽量化が予想されるが、理化学研究所が東大との共同チームで開発したのはなんと、皮膚に貼り付ける心電計測デバイス。しかも外部電源が必要のない超薄型有機太陽電池で駆動する画期的な代物だ。

同チームは、髪の毛の厚さよりもはるかに薄い1マイクロメートルの超薄型の基板上に透明電極、電子輸送層、半導体ポリマー層、正孔注入層などを規則正しく重ねる技術の開発に成功、同時に、光の入射角度による発電効率の低下を抑える研究も進め、これらの技術を合せることで、太陽電池のエネルギー変換効率を10.5％まで引き上げることに成功した。

ナノグレーティング構造を持つ超薄型有機太陽電池の構造 （理化学研究所提供）

この研究成果を基に、外部電源なしに駆動させることができる心電計測デバイスを開発したのだ。皮膚に密着させることで長時間安定的に生体情報をモニタリングし続けることが可能になる。今回は心電計測デバイスを搭載したが、超薄型有機太陽電池を応用すれば、他の計測にも使えそうだ。着けていることを忘れるほどの薄さと小ささで、人体への装着時の負荷が軽減されるほか、バッテリー交換の煩わしさもなくなるため、まさに次世代を担うセンサーデバイス開発の相棒として期待されている。もはやつけていることさえ忘れてしまいそうなウェアラブルなデバイスは、無意識的に心電や心拍、他の生体情報を取得するものとして、実用化の日が近づいている。

（画像提供：理化学研究所）