テクノロジー TECHNOLOGY

メカニズムのヒントは「きゅうり」!?自己質量の650倍を持ち上げられる人工筋肉ファイバー

Yuka Shingai

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

(text: Yuka Shingai)

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人の軌道を瞬時にデータ化

人工衛星(GPS, GLONASS, Galileo Ready 等々)から送られてくる高精度測位データをもとに、選手の動きを正確に捉えるもの。加速計測、ジャイロスコープと地磁気計の補正で、安定した情報が取得できる「Field Wiz」は、サッカーやラグビーなどフィールドスポーツをはじめ、テニスなどのコート競技に至るまで、さまざまな分野のスポーツで活用がはじまっている。ビブスのように気軽に着用ができる専用のベストに装着、35gの端末から送られるデータは、インストール不要のWEB上のアプリケーションを使うだけで、簡単に解析することができる。ヨーロッパや北南米、アフリカ各国のナショナルチームやプロチームで採用が相次ぎ、国内ではすでにJリーグなどプロスポーツチームをはじめ、複数の競技で使用が始まっている。

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不調をキャッチ 悪化を防ぐ

  また、データを蓄積していくことで、コンディションの良し悪しの状態が分かるようになる。頑張り屋の選手ほど、痛みを隠して試合に出ることがあるが、平常時よりも動きが悪ければ、ケガなど、何らかの不調の原因が隠れている可能性も。こうした変化をいち早く発見することも可能なのだ。客観的なデータから不調が見抜ければ、ケガや病気の悪化を防ぐことにも繋がる。日本では現在、京都市にあるエスアンドシー株式会社で販売中。詳しくは同社HP (http://www.sandcplanning.com/) へ。

[TOP動画引用元:https://youtu.be/MBTluW51cvU

(text: HERO X 編集部)

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