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タコに学んだ柔らかいロボットアーム、目に頼らず吸盤の触覚でつかむ

壊れやすいものを、見ずに手探りでそっとつかむ。そんな動きを、タコに学んだ柔らかいロボットアームが見せた。イタリアのイタリア技術研究所(IIT)の研究チームが、吸盤に触覚センサーを組み込み、触れた感触だけで自分から物をつかむソフトロボットのアームを開発した。水中で壊れやすいものを扱う作業などへの応用を見込む。

タコは、8本の柔らかい腕に神経が分散し、腕それぞれが手元で情報を処理して動く。中央の脳だけに頼らず、腕の側で素早く反応できる。研究チームは、この仕組みをロボットに移した。アームは、ワイヤーで引いて動かす柔らかい構造で、表面の吸盤一つひとつにセンサーを埋め込んだ。

吸盤のセンサーは、光を使う。中にLEDと、光を受け取る素子を入れ、物が触れたときの光の反射の変化から、触れた強さと向きを読み取る。乾いた場所でも水中でも、ぶれが少なく安定して働くという。

制御も、タコにならって役割を分けた。吸盤の近くで起きる反射のような素早い反応と、アーム全体をまとめる動きを、階層に分けて受け持つ。これにより、物が触れた瞬間を捉え、力や向きを見積もり、物がどこにあるかを推し量って、自分からつかみにいける。

カメラの映像だけに頼ると、濁った水中や入り組んだ場所ではうまくいかない。体に触覚を分散させたこのアームは、見えにくい場所でも手探りで動ける。研究チームを率いるBarbara Mazzolai氏らは、壊れやすいものや生き物を水中で扱う作業や、産業や自然の中の点検、保守といった場面を想定する。今後は、扱える物の種類や、持ち上げられる重さを広げるとしている。

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FabScene編集部

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