オーストラリア・クイーンズランド大学の研究チームが、リモート制御可能なサイボーグカブトムシ「ZoBorg」を開発し、災害時の捜索救助活動への応用を目指している。ダークリングビートル（Zophobas morio）に無線バックパックを装着し、触角や硬化した前翅への電気刺激により遠隔操作を実現。水平面から垂直壁への移行を92%以上の成功率で1秒以内に完了し、ロボットでは困難な複雑な環境での移動を可能にした。研究成果は学術誌「Advanced Science」に掲載された。
同研究を主導するThang Vo-Doan博士は「カブトムシは狭く複雑な空間での登攀や操縦において多くの天賦の才を持っており、密集したがれきなどロボットが移動困難な場所をマスターしています。我々の研究はこれらの才能を活用し、カブトムシの寿命に影響を与えることなく精密な方向制御を可能にするプログラム制御を追加しました」と説明している。
研究チームは取り外し可能なバックパックによる制御システムを開発し、ビデオゲームコントローラーでカブトムシを遠隔誘導することに成功した。電極が昆虫の触角や硬化した前翅（鞘翅）を刺激することで、特定方向への移動を促す仕組みとなっている。
自然の能力を活用した災害救助技術
研究助手のLachlan Fitzgerald氏は「この規模のロボットは移動において進歩を遂げていますが、水平面から壁面への移行は依然として手強い課題です。この困難は能動的なフットパッド、柔軟な環境相互作用、洗練されたセンシング能力の必要性から生じます。これらすべてが我々のサイボーグ昆虫が自然に備えているもので、災害環境で必要とされるあらゆる場所へのアクセスを可能にします」と述べている。
「ZoBorg」は低断面障害物（5mmおよび8mmの段差）を1秒以内に92%以上の成功率で乗り越えることができる。柔軟な構造、可撓性フットパッド、鋭い爪、内蔵センサーなどの生体昆虫の特性により、低電力・低コストで例外的な適応性を持つ敏捷な移動を実現している。
登攀テストでは有線電源を使用したが、カブトムシは自重と同等のバッテリーを背負っても登攀能力を実証した。研究チームは現在、カメラとコンパクト電源システムを組み込んでカブトムシの機動性と汎用性を向上させる設計の改良を進めている。
5年以内の実用化を目指す
Vo-Doan博士は「大量のがれきの下に人が閉じ込められた場合、可能な限り迅速に発見し、救出方法の計画を開始する必要があります。混沌とした環境を容易に移動して人の正確な位置を特定し、負傷の手がかりを提供し、救助隊に救出に必要な作業の状況を提供するツールの開発を目指しています」と応用の可能性を語った。
このプロジェクトは、クイーンズランド大学機械・鉱業工学部のバイオロボティクス研究室の研究チームが長期的に取り組んでおり、5年以内の実地試験実施を目標としている。
最新の研究成果は、クイーンズランド大学環境学部、ニューサウスウェールズ大学、シンガポール南洋理工大学との共同研究によるもので、カブトムシの左右移動と垂直壁登攀の誘導方法を実証している。
従来のこの規模のロボットでは水平面から壁面への移行が困難な課題となっていたが、生体昆虫の自然な能力を活用することで、人工的な小型ロボットでは再現困難な表面移行を実現した。災害救助の分野において、がれきの隙間や崩壊した建物内部といった極限環境での捜索活動に新たな可能性を提供している。