デンマークのAarhus Universityの研究チームは、光を当てると縮む人工筋肉6本で水面を泳ぐ、カエル型の小さなロボットを3Dプリンターで開発した。モーターも電池も配線も持たない。論文は学術誌「Advanced Materials Technologies」に2026年10月21日付で掲載され、同大学が11月11日に発表した。
研究を進めたのは化学科の博士課程に在籍するCecilie Ryberg氏で、Brigitte Städler教授が研究を率いた。カエルの泳ぎは速くなく、実験では約2分で8cm進んだ。6本の人工筋肉が協調して脚を動かし、水を後ろへ押して前に進む。Städler氏は、6本の筋肉をそろえて縮ませるのが大きな課題だったと説明する。縮むタイミングがずれると、カエルは前に進まず、その場で回るだけになる。
人工筋肉には熱を加えると縮み、冷えると元の形に戻る「液晶エラストマー」というゴム状の材料を使った。チームは近赤外光を吸収して熱に変える材料を混ぜ、ランプの光を当てるだけで筋肉が縮むようにした。
材料を溶かして積み重ねる一般的な3Dプリンターと違い、チームは粘り気のあるインクをノズルから押し出して形を作る方式を使った。Ryberg氏はケーキを飾るときに絞り袋から押し出すアイシングに近い材料だと説明している。印刷に向くインクにするため、チームは材料を構成する分子の種類や、分子の鎖の長さを変えて、印刷のしやすさと加熱したときの動きがどう変わるかを調べた。その結果、粘り気が低く、80℃より低い温度で形が変わるインクができた。
ソフトロボットを配線なしで動かす研究はほかにもある。今回の成果は、材料の化学的な組み合わせが印刷のしやすさや熱への反応にどう効き、それがロボットの動きにどう表れるかを系統立てて示した点にあるという。人工筋肉の材料を選ぶ際の手がかりになり、試行錯誤を減らせるとチームはみている。
チームは方法の実証として、2種類の泳ぐロボットを作った。1つはクジラ型で、1本の人工筋肉が尾を波打たせて進む。もう1つがカエル型だ。どちらも体は柔らかいシリコーンでできており、人工筋肉と一緒に3Dプリントした。2つの材料をつなぐ化学的な方法も開発し、筋肉の動きを体に伝えられるようにした。
チームは、この種のソフトロボットが将来、環境の監視や災害時の捜索救助に使える可能性があるとしている。ただし、今の設計では外部の光源が必要で、障害物を避けて自分で進むこともできない。Ryberg氏は救助の現場より先におもちゃとして使われるかもしれないと話している。