科学技術「風の感覚ロボ」
記事IT・テクノロジー
【微妙な神経】
とうとうロボットが感じる感覚が
「コチョコチョ」「なでなで」まで
微妙な感覚が解る様になりました。
ロボトットの神経となる場所は
外装を覆った人間そっくりの
柔らかさや弾力や肌触りを
実現した外装にです。
この外装は
３つの層に分かれてて
上から「表皮」「真皮」「皮下」と
層になって重なってます。
皮膚の表皮が「触り心地」
皮膚の真皮が「筋肉の弾力」
皮膚の下皮が「センサー層」
この様になってます。
皮膚を作り出してる成分は
「ハイドロゲル」と
「シリコン」で製作しました。
この２つの相乗効果により
弾力性にとても優れて
強い力がかかっても
高い反発力があります。
しかもこのロボットは
風が皮膚に当たる感触まで
検知できるそうです。
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【センサー】
ロボットを作った研究チームは
韓国「KAIST」と米「MIT」と
独「シュトゥットガルト大学」の
研究チームが開発しました。
人間の皮膚の面積は
約２㎡もある大きな臓器の１つで
超大型精密感覚器官になってます。
そこで研究者たちは
ロボットの外装を人の皮膚の様に
全身で感覚を検知できるよにし
より人に近づけようと考えました。
もしこれが出来れば
ロボットが人と同じ生活を送る時
人と同じ危険回避が出来
人と同じ行動が可能です。
しかしこれほど大きな面積に
電気的センサーを付けると
センサーを取り付ける数が多すぎて
人間の形になりません。
そこで研究者たちは
１番下に当たる「下皮」部分に
音波検知できるセンサーを
取り付けました。
この音波センサーは
紙みたいな薄いスピーカーで
これで全身を覆い
音波の流れで感覚を区別します。
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【検知方法】
このロボットは
外装表面に触ると皮膚が揺れ
その揺れ方で出た音を
下皮のスピーガーが拾います。
この時出る音は
様々な触り方で異なる為
その時触って出た音で
なでたりくすぐったり解ります。
この音を分析するセンサーは
体全体の数か所にだけ付ければ
スピーカーが音を感じた箇所と
触った時の音を分析できます。
しかも外装の皮膚は
電気を通せる皮膚なので
電気を流す事も出来ます。
皮膚に使われてるハイドロゲルは
大量の水分で出来てるので
その中に電気を流せる事が出来
触った所に電気反応させられます。
その為触ったり押したりした時
そこで動作を止めて無音になっても
触れてる箇所の電気が流れくなり
触り続けてる事が解ります。
しかし触った時に出る音が
どんなふうに触った時の音なのか
まだ情報が無いので
今後学習させていくそうです。
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【成分】
この皮膚には
スピーカー以外に電気を通せるので
風が皮膚をなでると電気が反応し
その感覚まで検知する事が可能です。
しかもこの皮膚は
中に電気が通る線が入ってないから
強い衝撃を受けても壊れず検知でき
信頼性も高くなってます。
このイオン性ハイドロゲルは
水分を吸いやすい素材で
吸いきれない水分が外に出て
ふやけてしまいます。
でも酸素も吸いやすい素材なので
放っておけばすぐに乾き
もとのハイドロゲルに戻ります。
もう１つの素材の
シリコンエラスマーは
シリコンで出来たゴムなので
弾力性を再現してます。
もしこの皮膚が怪我してしまったら
シリコンの接着剤で治す事が出来
乾いてきちんとくっつけば
また普通に感覚が検知できます。
その為義肢にも容易に転用でき
人の体の部分これを取り付ければ
怪我しても簡単に治せる
見分けがつかない義肢が出来ます。
